【41页】【毕业论文】气动机械臂毕业设计说明书.doc文档在线阅读

这两种出现在六十年代初的机械臂，是后来国外工业机械臂发展的基础。

年美国公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制种型工业机械臂，装有小型电子计算机来进行控制，用于装配作业，定位误差小于毫米。

联邦德国公司还生产种点焊机械臂，采用关节式结构和程序控制。

它是机器人的个特别重要分支。

核手臂回转气缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核手臂伸缩气缸的尺寸设计尺寸校核平衡装置导向装置手臂升降气缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核手部结构设计夹持式手部结构手指的形状和分类设计时考虑的几个问题手部夹紧气缸的设计气动系统设计气动系统设计的主要内容及设计程序气压传动系统原理图机械臂的控制方式可编程序控制器的选择及工作过程可编程序控制器的选择可编程序控制器的工作过程可编程序控制器的使用步骤控制系统的工作原理控制要求手动工作方式单动工作方式自动工作方式气动机械手的工作流程结论结论不足之处及展望致谢参考文献气动机械臂设计绪论机械臂概论机械臂历史与发展机械臂是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备，它对稳定并且提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件与产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机械臂是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。

气动机械臂设计绪论机械臂概论机械臂历史与发展机械臂是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备，它对的选择及工作过程可编程序控制器的选择可编程序控制器的工作过程可编程序控制器的使用步骤控制系统的工作原理控制要求手动工作方式单动工作方式自动工作方式气动机械手的工作流程结论结论不足之处及展望致谢参考文献部分内容简介动力矩的计算手腕转动时所需的驱动力矩回转气缸的驱动力矩计算手腕回转缸的尺寸及其校核手臂伸缩，升降，回转气缸的尺寸设计与校核手臂回转气缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核手臂伸缩气缸的尺寸设计尺寸校核平衡装置导向装置手臂升降气缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核手部结构设计夹持式手部结构手指的形状和分类设计时考虑的几个问题手部夹紧气缸的设计气动系统设计气动系统设计的主要内容及设计程序气压传动系统原理图机械臂的控制方式可编程序控制器的选择及工作过程可编程序控制器的选择可编程序控制器的工作过程可编程序控制器的使用步骤控制系统的工作原理控制要求手动工作方式单动工作方式自动工作方式气动机械手的工作流程结论结论不足之处及展望致谢参考文献气动机械臂设计绪论机械臂概论机械臂历史与发展机械臂是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备，它对稳定并且提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件与产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机械臂是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。

它是机器人的个特别重要分支。

机械臂的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在性能与构造上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的适应性和智能。

在现代生产过程中，机械臂被广泛的运用于自动生产线中，机械臂虽然目前还不如人的手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，抓举重物的力量比人臂力大的特点，因此，机械臂已受到许多部门的重视，并得到了越来越广泛地应用。

机械臂首先是从美国开始研制的。

年美国联合控制公司研制出第台机械臂。

它的结构是机体上安装个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。

年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成台数控示教再现型机械臂。

商名为即万能自动。

运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转俯仰伸缩用液压驱动控制系统用磁鼓作为存储装置。

不少球坐标通用机械臂就是在这个基础上发展起来。

同年，美国机械制造公司也成功实验种叫机械臂。

该机械臂的中央立柱可以回转升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。

这两种出现在六十年代初的机械臂，是后来国外工业机械臂发展的基础。

年美国公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制种型工业机械臂，装有小型电子计算机来进行控制，用于装配作业，定位误差小于毫米。

联邦德国公司还生产种点焊机械臂，采用关节式结构和程序控制。

目前，机械臂大部分还属于第代，主要依靠人工进行控制改进的方向主要是提高精度和降低成本。

第二代机械臂正在加紧研制。

它设有微型电子计算控制系统，具有视觉触觉能力，甚至想和听的能力。

研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械臂具有感觉功能。

第三代机械臂则能完成工作过程中的任务。

它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中的重要环节。

目前国内机械于主要用于机床加工铸锻热处理等方面，数量性能品种方面都不能满足工业生产发展的需要。

所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造热处理方面的机械臂，改善作业条件，以减轻劳动强度，在应用专用机械臂的同时，相应的发展通用机械臂，有条件的还要研制示教式机械臂计算机控制机械臂和组合机械臂等。

同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械臂的作用。

此外还应大力研究伺服型记忆再现型，以及具有触觉视觉等性能的机械臂，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的个基本单元。

国外机械臂在机械制造行业中应用较多，发展也很快。

目前主要用于机床横锻压力机的上下料，以及点焊喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。

国外机械臂的发展趋势是大力研制具有种智能的机械臂。

使它具有定的传感能力，能无锡太湖学院学士学位论文反馈外界条件的变化，作相应的变更。

如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究触觉功能和视觉功能。

目前已经取得定成绩。

目前世界高端工业机械手均有高精化高速化轻量化多轴化的发展趋势。

定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到，量产产品达到轴，负载的产品系统总重已突破。

更重要的是将机械臂柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。

同时，随着机械臂的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向着电子信息生物技术生命科学及航空航天等高端行业发展。

机械臂的历史机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之。

新的世纪，生产水平及科学技术的不断进步和发展带动了整个机械工业快速发展。

现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。

然而在机械工业中，加工和装配等生产是不连续的。

单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。

同时人的劳动强度非常大，有时还会出现伤害和失误。

显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。

机械臂的应用很好的解决了这情况，它不存在重部进入状态表后，工作进入到了第三个阶段。

在这个阶段中，可编程序控制器对用户程序进行逐步依次扫描，并根据各状态和有关指令进行运算和处理，最后将结果写入状态表的输出状态在暂存器中。

第四阶段是输出处理阶段对用户程序已处理扫描完毕，并将运算结果写入到状态表状态暂存器中。

此时将输入信号从输出状态暂存器中取出来，送到输出锁存电路，驱动输出继电器线圈，被控设备进行各种相应的动作。

然后，返回执行下个循环扫描周期。

可编程序控制器的使用步骤在可编程序控制器与被控对象设备机器或生产过程构成个自动控制系统时，通常需要进行七个步骤系统设计即确定被控制对象控制要求，工作原理，动作及动作流程。

无锡太湖学院学士学位论文分配即确定哪个信号是送到可编程序控制器并分配给相应的输入端号哪个信号是由可编程序控制器送到被控对象并分配相应的输出端号。

此外，对用到的可编程序控制器内部的计数器和定时器等也要进行分配。

可编程序控制器是通过编号来认识信号的。

画梯形图它与继电器控制逻辑的梯形图概念大同小异，表明了系统中全部动作的相互联系。

如果使用图形编程器，则画出梯形图等于编制出了程序，可以把梯形图直接加载进可编程序控制器。

对简易编程器，往往要经过下步的助记符程序的转换过程。

助记符机器程序相当于微机中助记符程序，是面向机器的即不同厂家的可编程序控制器，助记符指令形式不同，使用简易编程器的时候，必须将梯形图转化为助记符程序，才能将其输入到可编程序控制器中。

编制程序即检查程序中每条语法是否有，如果有应该修改。

这项工作需要可编程序控制器的参与。

调试程序即检查程序是否能正确完成逻辑要求，不合要求，则应该在编程器上更正。

程序设计包括画梯形图助记符程序编辑甚至调试也可在其它工具上进行。

保存程序调试通过的程序，应固化在中或保存在磁盘中备份。

控制系统的工作原理控制对象为圆柱座标气动机械臂。

它的手臂具有三个自由度，即竖直方向的上下水平方向的伸缩绕竖直轴的逆时针方向旋转及顺时针方向旋转。

另外，其末端执行装置机械手，还可完成抓放功能。

以上各动作均采用气动的驱动方式，即用五个二位五通电磁阀每个阀有两个线圈，对应两个相反动作分别控制五个气缸，使机械手完成伸缩上下旋转及机械手抓放动作。

这样，可用的个输出端与电磁阀的个线圈相接，通过编写程序，使电磁阀各线圈按定的序列接通，从而使机械臂按预先安排的动作序列工作。

如果要改变机械臂的动作，不需改变现有的接线，只需把程序中动作代码和顺序稍加改动就行了。

另外，除抓放外，其余六个动作末端均放置限位开关，以检测动作有没有到位，如果动作没有到位，则出错指示灯亮起。

控制要求为了满足生产需要，机械手应设置手动工作方式单动工作方式和自动工作方式。

手动工作方式便于对设备进行调整和检修，设置手动工作方式。

用按钮对机械手每动作单独进行控制。

单动工作方式从原点开始，按照自动工作