（全套dwg图纸）气动机械手升降臂结构及面板操纵式点位示教部分控制软件设计（含毕业论文）

气动机械手气动控制越来越离不开，而阀岛技术的发展，又使在气动机械手气动控制中变得更加得心应手。

课题的主要任务进行气动机械手的总体研究，并进行整体运动方式设计对气动机械手气路了解，进行关键部件的研究，完成气动阀座零件图。

本课题采用的是南通大学电子气动控制系统实验台，设计气动机械升降臂回转臂部分结构，进行关键部件的设计计算完成气动机械手升降臂结构装配图气动机械手回转臂结构装配图。

设计的气动机械手伸缩行程，升降行程，旋转度抓握零件直径，最大重量.。

完成面板操纵式有动力点位示教部分控制软件设计与上位监控系统设计要求界面友好，本课题所用操作版面是软件操作版面，其版面可简约成如下示意图机械手的操作版面如图所示示教图操作版面机械手的控制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器对机械手进行控制，本课题将要选取型号为西门子，根据机械手的工作流程编制出示教程序，要求程序可读性好。

第二章机械手的设计方案对气动机械手的基本要求是能快速准确地拾放和搬运物件，这就要求它们具有高精度快速反应定的承载能力足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。

设计气动机械手的原则是充分分析作业对象工件的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取搬运时的受力特性尺寸和质量参数等，从而进步确定对机械手结构及运行控制的要求尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现柔性转换和编程控制.本次设计的机械手是通用气动上下料机械手，是种模拟大中型场合工作的机械搬运设备。

可以改变动作程序的自动搬运或操作设备，操作频繁的生产场合。

在发出指令协调各有关驱动器之间的运动的同时，还要完成编程示教再现以及其他环境状况传感器信息工艺要求外部相关设备之间的信息传递和协调工作，使各关节能按预定运动规律运动。

.机械手主要类型和自由度的选择手臂的机构基本上决定了操作机的工作空间范围，按机械手手臂运动的不同运动的坐标形式和形态来进行分类，其座标型式可分为直角座标式圆柱座标式球座标式和关节式。

直角坐标型具有三个移动关节，可使手部产生三个互相垂直的独立位移。

由于其运动方程可独立处理，且为线性的，具有定位精度高，控制简单等特点，但操作灵活性较差，运动速度低的特点。

圆柱坐标型具有两个移动关节和个转动关节，受部的坐标为。

这种操作机的优点是所占的空间尺寸较小，相对工作范围较大，结构简单，手部可获得较高的速度。

而缺点是手部外伸离中心轴愈远，其切向线位移分辨精度愈低。

通常用于搬运机器人。

球座标型具有两个转动关节和个移动关节，优点是结构紧凑，所占空间尺寸小，但目前应用较少。

关节型是模拟人的上肢而构成的。

它具有三个转动关节，可绕铅垂轴转动和绕两个平行于水平面的轴转动。

具有结构紧凑，所占空间体积少，相对工作空间大等特点，用于复杂设备当中。

由于本机械手在上下料时手臂具有升降收缩及回转运动，在操作机中主动关节的数目应等于操作机的自由度，因此，采用圆柱座标型式，相应的机械手具有三个自由。

.机械手的驱动方案设计由于气压传动系统的动作迅速，反应灵敏，阻力损失和泄漏较小，成本低廉因此本机械手采用气压传动方式。

本系统采用南通大学的电子气动控制系统实验台实现对机械手的控制。

.机械手的控制方案设计考虑到机械手的通用性，同时使用点位控制，因此我们采用可编程序控制器对机械手进行控制。

当机械手的动作流程改变时，只需改变程序即可实现，非常方便快捷。

本机械手采用了西门子的进行编程控制。

.机械手的手部结构方案确定为了使机械手的通用性更强，把机械手的手部结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手部当工件是板料时，使