普通车床上料机械手设计毕业论文.doc文档24页全文免费阅读

产业部门应用最多的当推汽车工业和电子工业， 在金属加工塑料成型机械制造等行业也有普遍应用，并逐渐 向纤维加工业食品工业家用产品制造等行业发展。

在工业生 产和其它应用领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀， 有毒气体以及人的有限体能等种种劣势的限制，工作效率很低。

自从机械手问世以来，相应的各种难题应刃而解。

机械手由耐高 温，防腐蚀的材料制成态度，工作作风和工作方法。

在发达国家，机械手已广泛地应用于工业国防科技 生活等各个与现场器件连接图 第四章控制系统的设计 机型选择 控制系统硬件设计 器 第三章控制流程 控制各控制设备的控制方式及控制要求 机械手的机能与特性 躯干和传动系统 控制按钮 电磁式继电 论 设计的目的和意义 摘 要 第章绪部分内容简介 部分内容简介 摘 要 第章绪 论 设计的目的和意义 设计项目发展情况 设计原理 第二章各控制设备的控制方式及控制要求 机械手的机能与特性 躯干和传动系统 控制按钮 电磁式继电器 第三章控制流程 控制流程 机械手现场器件与内部继电器对照表 与现场器件连接图 第四章控制系统的设计 机型选择 控制系统硬件设计 控制系统软件设计 第五章设计小结 致射 参考文献第章绪论 设计的目的和意义 毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后个极为重要 的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论基本 知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的次 基本训练。

这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓 都具有定意义。

其主要目的 培养学生综合分析和解决本专业的般工程技术问题 的工作能力，拓宽和深化学生的知识。

培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维， 掌握工程设计的般程序规范和方法。

培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料国家 标准等手册图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技 术文件等方面的工作能力。

培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工 人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

在发达国家，机械手已广泛地应用于工业国防科技 生活等各个领域。

产业部门应用最多的当推汽车工业和电子工业， 在金属加工塑料成型机械制造等行业也有普遍应用，并逐渐 向纤维加工业食品工业家用产品制造等行业发展。

在工业生 产和其它应用领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀， 有毒气体以及人的有限体能等种种劣势的限制，工作效率很低。

自从机械手问世以来，相应的各种难题应刃而解。

机械手由耐高 温，防腐蚀的材料制成，工作效率极高，而且不受体能的限制，非 常方便。

机械手是种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨 迹及其它要求，实现抓取搬运工件或操纵工具的自动化装置而可编程控制器由于其具有的高可靠性编程方便易于 使用和修改，易于扩展和维护，环境要求低体积小巧，安装 调试方便，在工业控制中有着广泛的应用。

设计项目发展情况 我国机械手的研究和应用起步较晚，但是随着国内外机械 手的快速发展社会需求的增大和技术的进步，装配机械手得 到了迅速的发展，多品种少批量生产方式和为提高产品质量 及生产效率的生产工艺需求，是推动装配机械手发展的直接动 力。

是可编程序控制器的简称，于年代末期在美国首先出 现，目的是用来取代继电器，执行逻辑计时计数等顺序控 制功能，建立柔性程序控制系统。

经过近几十年的发展， 己十分成熟与完善。

当前的中国，随着生产力的迅猛发展，工业 发展的步伐越来越快在各行业各领域，对自动化程度的要求也 愈来愈高了更好地适应这种情况，科学技术必须被广泛地应 用在实际生产中，而以其自身的优势，在自动化领域内扮演 着重要的角色，不容忽视， 它也是种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用 而设计它采用可编程续的存储器，用来在其内部存储执行逻辑 运算和算术运算等操作的指令，并通过数字式模拟式的输入和 输出，控制各种机械或生产过程技术近年来发展很快，并逐 渐取代继电器。

跨具有通用性强，使用方便，适应面广，可靠性 高，抗干扰能力强，编程简单等特点，弛在工业自动化控制特别 是顺序控制中的地位。

总之，为了准确地掌握的基本知识和基本应用，在毕业设计中，我选择了该题目。

设计原理 机械手主要由执等作为其执 行机构的动力部分或辅助系统。

驱动机构主要有四种液 压驱动气压驱动电气驱动和机械驱动。

其主要以电气和 气压驱动为主，只有少量的运用液压和机械驱 动。

液压驱动主要是驱动大体积的重型工业设备如锅炉等。

它的 优点是压力高体积小力量大动作平稳。

缺点是结构繁琐成 本高而且需要配备压力源。

气压驱动的元件是气压缸气压马 达等。

般采用个大气压也有些更大的具体要根据实际 情况来定，虽然它的力量比较小体积比较重，但是出于廉价，而 且不影响动作。

所以我们的手部采用此种驱动。

电气驱动时，直线运动可以采用电动机带动丝杠螺母机构。

我们通用的机械手则考虑到用步进电动机直或交流司服电机 和变速箱等电气驱动有动力源简单维护和使用比较方便。

驱动 机构采用种形式的动力，力量比较大。

所以本设计用该种 驱动形式。

蕞且是电磁阀驱动气压缸的形式。

机械手的控制要素主要包括工作的顺序能提起多大的重量运 动的时间到达的位置等。

具体还要加上点控和连续控制。

控制系统可根据动作的要求设计数字顺序。

它首先要编制程 序加以存储，然后在根据规定的程序，控制机械手的运动工作。

为了使其程序简单修改容易等优点，本设计采用控制系统来 完成操作。

第二章各电器设备的控制方式及控制要求 机械手的机能和特性 机械手最显著的特点有以下几个 可编程 生产自动化的进步发展是柔性自动化。

机械手可随其工 作环境变化的需要再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高 效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统 中的个重要组成部分。

拟人化 机械手在机械结构上有类似人的小臂手腕手爪等部分， 在控制上有电脑。

此外，智能化机械手还有许多类似人类的生 物传感器，如接触传感器力传感器负载传感器等传 感器提高了机器手对周围环境的白适应能力。

通用性 除了专门设计的专用机器手外，般机械手在执行不同的 作业任务时具有较好的通用性。

比如，更换机械手手部末端操 作器手爪工具等便可执行不同的作业任务。

机电体化 机械手技术涉及的学科相当广泛，但是归纳起来是机械学和微 电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。

因此， 机械手技术的发展必将带动其它技术的发展，机械手技术的发 展和应用水平也可以从个方面验证个国家科学技术和 工业技术的发展和水平。

机械手的分类 目前世界各国对处于发展阶段的机械手还没有统的分类 标准，大致有以下几种分类方法。

按使用范围分类 固定程序的专用机械手通常根据主机的特定要求设计 成固定程序或 简单的可变程序。

这种机械手多为气动或液动。

气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动 的机械手。

其主要特点是介质李源极为方便，输出力小，气动动 作迅速，结构简单，成本低。

但是，由于空气具有可压缩的特性， 工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重般 在公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所 以适用于高速轻载高温和粉尘大的环境中进行工作。

气动技术 有以下优点 介质提取和处理方便。

气压传动工作压力较低，工作介 质提取容易，而后排入大气，处理方便，般不需设置回收管道 和容器介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题 阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力 损失较小般不卜浇塞仅为油路的干分之，空气便于集中供 应和远距离输送。

外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降 低和严重污染。

动作迅速，反应灵敏。

气动系统般只需要 即可建立起所需的压力和速度。

气动系统也能实现过 载保护，便于自动控制。

能源可储存。

压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生 突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。

工作环境适应性好。

在易燃易爆多尘埃强磁强辐射振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械 电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。

成本低廉。

由于气动系统工作压力较低，因此降低了气 动元辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。

传统观 点认为由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实 现高精度定位比较困难尤其在高速情况下，似乎更难想象。

此 外气源工作压力较低，抓举力较小。

虽然气动技术作为机器人中 的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械 手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这 体系己经取得的系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业 自动化领域里，对气动机械手气动机器人的实用性和前景存在 不少疑虑。

可编程序的通用机械手