（毕业设计图纸全套）PLC控制机械手设计（含说明书）

在阀和阀的排气口装设节流螺钉。

并在回路中的二位五通双电控滑阀的两个排气口上也装设节流螺钉。

调节阀和阀的排气节流螺钉，以控制活塞快速行程时的速度。

调节阀的排气节流螺钉，以控制活塞的减速。

从而达到减速缓冲的目的。

图所示的缓冲回路，是在单向节流阀和的气路上并联二位二通阀和阀。

并在二位五通双电控滑阀的排气口上装设节流螺钉。

活塞快速行程时，阀或阀切换，排气腔的空气经阀或阀和阀排出，调节阀的节流螺钉，可控制快速行程时的速度。

减速运动时，阀或阀复位关闭，调节阀和阀的节流阀以控制减速运动，达到减速缓冲的目的。

图所示为操作气缸采用油液阻尼的缓冲回路。

操作缸两条气路上的快速排气阀和为快速行程时排气所用。

缸活塞右行时，快速运动到固结在缸活塞杆上的撞块与挡块碰撞后，带动油缸活塞杆开始减速右行直到停止，在此减速过程中，缸活塞右腔油液经单向节流阀节流阻尼后，经单向节流阀的单向阀进入缸的左腔。

缸活塞左行时，撞块碰撞挡块后，油缸活塞杆开始减速左行，直到停止。

补油装置用作向缸补油。

在本次设计机械手中我主要用到了其中的气动基本回路为双作用气缸换向回路单作用气缸的进气调速回路双作用气缸单向速度控制回路带有排气截流阀的速度控制回路。

机械手的计算.设计手臂结构应注意的问题手臂的结构形式是根据机械手的抓取重量自由度数运动速度工作范围定位精度以及机械手的整体布局等因素决定的。

手臂结构是否设计的合理，对机械手的工作性能有着很大的影响，在设计手臂结构是，除了考虑上述诸因素外，还应注意以下几点Ⅰ应使手臂刚度大重量轻由于机械手的手臂般悬伸长度比较长，若手臂的刚度不够时，会发生手臂弯曲变形过大，就会引起手臂的定位不准，而且也直接影响活塞杆即手臂运动的灵活性。

另外，手臂在起动或制动过程中受到惯性力或惯性力矩的作用，手臂将发生颤动，由于手臂的颤动，也会影响手臂的定位精度，除了采用可靠的定位装置外，应对手臂结构有定的刚度要求，才能保证手臂的准确的工作和定的定位精度。

Ⅱ应使手臂运动速度快惯性小为了减小惯性冲击，般采取的措施有手臂架选用铝合金等轻质材料来制造，以减轻手臂运动件的质量。

尽量缩短手臂悬伸部分的长度，使手臂未伸出时的总重量的重心偏于伸缩方向的反侧，以减小回转半径。

减小手臂运动件的轮廓尺寸，使其结构紧凑。

在驱动系统中增设缓冲装置，使运动件减速缓冲。

Ⅲ手臂动作应灵活为使手臂运行轻快灵活，除手臂本身结构紧凑轻巧外，应减少手臂运动件之间的摩擦阻力，用滚动摩擦代替滑动摩擦。

对于悬伸式的机械手，手臂上零部件如传动件导向件定位件等的布置应合理，使手臂运动过程中尽量保持平衡，以减少对升降支承轴线的偏重力矩，使手臂运动灵活，防止发生“卡死”即自锁现象。

Ⅳ应使手臂传动准确导向性好为了能准确的传递工件和保证传动的平稳，应设有导向支承装置，以保证手指的正确方向，并增强手臂的刚性。

另外装在手臂上的零部件要求便于装拆和调整。

Ⅴ输气管道的布置应合理机械手上的各工作气缸彼此在空间作相对的直线运动或回转运动，要求结构紧凑外形整齐动作灵活，因此对各个工作气缸的输气管道布置应给予足够的重视，尤其是接近工作对象的手腕和手指夹紧缸，在外部用很多的软管向气缸输入压缩空气，虽然软管安装维修较方便，但是他会影响机械手的运动，并易损伤，而且手臂外形不整齐。

Ⅵ其他要求对于在粉尘场合工作的机械手，应设有防尘装置等。

手臂的计算气缸的计算气缸的设计应根据作用在活塞杆上的外力推力或拉力的大小活塞的行程和运动速度以及安装形式等方面提出的要求来进控制机械手设计摘要感触”和“智力”的智能机器人。

这种机器人，具有各种传感装置，并配备有计算机。

根据仿生学的理论，用计算机充当起“大脑”，使它能“思考”能“分析”能“记忆”。

用电视摄像机测距仪纤维光学传感器导光管或其它光敏元件作为“眼睛”，在其“视野”的范围内能“看”。

用听筒和声敏元件等作“耳朵”能“听”。

用扬声器等作“嘴”能“说话”进行“应答”。

用热电偶和电阻应变仪等作“触觉”能“感触”。

用滚轮或双足式的行走机构作为“脚”来实现自动移位。

这样的智能机器人，可以由人用特殊的语言对其下达命令，布置任务。

受令后的智能机器人，即可根据现场环境的各种条件或信息，独立地“分析”和“判断”并自编或自变程序的进行工作能够自找选择物件的方位，字调握力的大小，自找传送路线以避开障碍物。

因此，它将成为“无人化”系统的重要组成环节之。

机械手的设计.机械手设计的总体方案由于本次设计的机器人需要通过气缸来实现机械手臂的三个方向上的自由度如手臂的上下的升降运动手臂的前后伸缩运动手臂的回转运动以及用气压马达来实现小车按轨道运动。

总体设计方案如下面的框图所示设计示意图如下所示机械手的执行机构由于采用积木式连接，结构非常简单实用。

.机器人的规格参数该机械手属于圆柱坐标式。

机器手的参数主参数机械手的最大抓重是其规格的主参数，机械手最大抓重以公斤左右的为最多。

故该机械手主参数定为公斤。

基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。

操作节拍对机械手速度提出了要求，设计速度过低则限制了它的使用范围。

而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。

该机械手最大移动速度设计为毫米秒，最大回转速度设计为秒。

平均移动速度为毫米秒，平均回转速度为秒。

机械手动作时有起动停止过程的加减速度存在，用速度行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与行程有关，故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。

则手臂前后伸缩平均速度为毫米秒，手臂上下升降平均速度为毫米秒，手臂回转平均速度为秒。

除了运动速度以外，手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。

大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。

过大的伸缩行程和工作半径，必然带来偏重力矩增大而使刚性降低。

在这种情况下宜采用自动传送装置为好。

据统计和比较，该机械手手臂的伸缩行程定为毫米，最大工作半径为毫米，手臂安装前后可调毫米。

手臂回转行程范围定为，又由于该机械手设计成手臂安装方位可调，从而扩大了它的适用范围。

手臂升降行程定为毫米。

气压驱动工作压力为公斤厘米。

机械手臂定位和缓冲采用机械挡块和缓冲器定位定位精度为.毫米。

.气动部件设计的简要分析气缸气缸是利用压缩空气的压力能转换为机械能的种能量转换装置。

它可以输出力，驱动工作部分作直线运动或往复摆动。

气缸是由缸体活塞活塞杆密封件及紧固件等组成。

气缸的种类很多，主要有单作用气缸双作用气缸组合气缸，摆动气缸。

单作用气缸又可分为柱塞式气缸活塞式气缸薄膜式气缸双作用气缸又可分为普通气缸双活塞杆气缸不可调缓冲气缸可调缓冲气缸活塞带导向杆气缸串联式气缸组合气缸又可分为气液阻尼缸和步进式气缸摆动气缸又可分为单叶片摆动气缸和双叶片摆动气缸。

本次机械手的设计中手臂的升降机构中采用了单作用气缸中的柱塞式气缸，压缩空气推动活塞单方向向上运动，借助自重下降。

结构简单又实用。

手臂的前后伸缩机构中采用了双作用气缸中的普通气缸，压缩空气推动活塞双向运动，应用很广泛。

手臂的回转机构中采用了摆动气缸中的单叶片摆动气缸，将压缩空气的能量变为回转运动的机械能，