位五通阀三位四通阀三位五通阀等。本设计选用二位五通电磁换向阀。电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它操作轻便，易于实现自动化，因此应用广泛。辅助元件辅助元件是保证压缩空气的净化元件的润滑元件间的连接及消声等所必须的。可分为气源净化装置和其他辅助元件两大类。气源净化装置过滤器调压阀和油雾器等组合在起称为空气处理单元，又称为气动三联件。压缩的空气中含有各种杂质，这些杂质的存在会降低气动元件的耐用度和性能，造成误动作和事故，必须清除。空气处理单元就是用来清除压缩空气的杂质，提高空气质量的元件。消声器消声器是降低排气噪声的装置。压缩空气完成驱动工作后，由换向阀的排气口排入大气。此时的压缩空气是以接近音速的状态进入大气，由于压力的骤然变化，使空气急速膨胀从而发出噪音，其音量般为，为了改善劳动条件，应使用消声器。常用的消声器有三种类型吸收型膨胀型和吸收膨胀型。吸收型消声器是依靠吸声材料来消声的。膨胀型消声器的结构比较简单，相当于段比排气口径大的管件，当气流通过时，让气流在其内部扩散膨胀碰壁撞击反射相互干涉而消声。吸收膨胀型消声器是上述两种的结合。气流由斜孔引入，气流束相互撞击干涉进步减速，再通过设在消声器内表面的吸声材料消声，最后排向大气。本设计选用膨胀型消声器。真空发生器真空发生器的作用主要是使吸盘的橡胶皮碗形成真空而将工件吸附。真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸流动作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成定真空度。吸盘吸盘是直接吸吊物体的元件，般用橡胶做成。真空吸盘之所以能吸附在工件上的原因是由于环境压力大气压力大于吸盘与工件之间的压力。将吸盘与真空发生装置连接，吸盘内部空间的空气被抽去，当吸盘接触到工件时，大气和吸盘之间形成了密封，就会吸住物料，吸气大小与大气压和吸盘内部空间的压力差成正比。第四章控制系统的简介机械手控制系统的设计是整个机械手设计的关键和核心。它在结构和功能上的合理划分与巧妙实现，对提高机械手整体可靠性实用性具有重要的意义，同时也是降低制造成本缩短开发周期的有效途径。为此本章在分析了当前机械手广泛采用的控制器结构及的发展之后，提出了采用的控制方法。.控制系统的组成结构机械手的控制系统般是使机械手运动协调为目的，包括高性能的计算机及相应的系统硬件和控制软件。机械手的控制部分可分为个部分机械手及其感知器环境任务控制器。机械手是由各种机构组成的装置，它通过感知器的内部传感器实现本体和环境状态的检测和信息交互环境即指机械手所处的周围环境任务是指机械手要完成的操作，它需要适当的程序语言描述，并把它们存入控制机中，随着系统的不同，任务的输入可能是程序方式，或文字图形或声音方式控制器包括软件和硬件两大部分，相当于机械手的大脑，它以计算机或专用控制器运行程序的方式来完成给定的任务。控制系统的硬件般包括个部分感知部分用来收集机械手的内部和外部的信息，如位置速度加速度传感器可接受机械手的本体状态，而视觉触觉力觉等传感器可感受机械手的工作环境的外部状态。控制装置用来处理各种信息，完成控制过程，产生必要的控制指令，它包括计算机相应的接口等。驱动部分为了使机械手完成操作及移动功能，机械手各关节可选用气动液动电气等方式驱动。.控制系统的性能要求对于般的控制系统有以下控制的要求稳定性稳定性是系统受到短暂的扰动后其运动性能从偏离平衡点恢复到原平衡点状态的能力。稳定性是般自动控制必须满足的基本要求，对稳定性的研究是自动化控制系统中的个基本问题。过渡过程性能描述过渡过程性能可以用平衡性和快速性加以衡量，平衡性指系统由初始状态运动到新的平衡状态时具有较小的超调和震荡性系统由初始状态运动到新的平衡状态经历的时间表示系统过渡过程的快速程度。稳态误差稳态误差是在过渡过程结束后，期望的稳态输出量与实际的稳态输出量之差。控制系统的稳态误差越小，说明控制精度越高。因此，稳态误差是衡量控制系统性能好坏的项重要指标，控制系统设计的任务之就是在兼顾其他性能指标的情况下，使稳态误差尽可能小或者小于个允许的限制值。.传感器的选择传感器是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的种变换器。它主要被用于检测系统本身与作业对象作业环境的状态，为有效地控制系统的动作提供信息。根据本设计的要求需要对位置检测装置滑觉传感器视觉传感器进行选用。位置检测装置检测机械手动作是否到位，滑觉传感器是判别物料是否被稳定吸住，视觉传感器是为了完成机械手对物料的识别。位置检测装置在本设计中，当机械手执行前伸回缩动作时，应有相应的位置检测装置检测动作是否到位，常用的位置检测装置是行程开关。行程开关又称限位开关，是种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。行程开关按其结构可分为直动式滚轮式微动式和组合式。本设计中采用直线接触式行程开关检测机械手动作是否到位，当运动到指定位置时，碰到行程开关，终结上个动作，准备执行下个动作。滑觉传感器机械手吸取物体时按吸力的大小可分为硬吸取和软吸取。硬吸取是吸盘用最大的吸力吸取物体，以保证可靠性软吸取方式是吸盘使吸力保持在能稳固吸取物体的最小值，以避免损伤物件。软吸取时吸力不够时被吸物体会产生滑动，滑觉传感器就是为了检测滑动而设计的，可以检测垂直于吸物方向物体的位移由重力引起的变形，以达到修正吸力，防止吸取物的滑动。滑动传感器主要用于检测物体接触面直接的相对运动的大小和方向，判断是否吸住物体以及应用多大的吸力等。.控制系统的选型及控制原理控制系统设计的基本原则机型的选择机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点确定合理的结构型式主要有整体式和模块式两种结构型式。整体式的每个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中而模块式的功能扩展灵活方便,在点数输入点数与输出点数的比例模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，般于较复杂的控制系统。考虑此系统控制比较简单，应用于小批量的生产线故此选择整体试的结构形式较为合适。确定合理的安装方式系统的安装方式分为集中式远程式以及多台联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程硬件，系统反应快成本低远程式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程电源多台联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型，但必须要附加通讯模块。在工厂小批量生产中降低成本是很重要的，所以此系统选择集中试的安装方式。满足相应的功能要求般小型低档具有逻辑运算定时计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带和转换单元，具有加减算术运算数据传送功能的增强型低档。对于控制较复杂，要求实现运算闭环控制通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或高档。但是中高档价格较贵，般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。此系统只需用开关量控制，选用般小型即可。满足响应速度要求是为工业自动化设计的通用控制器，不同档次的响应速度般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用，或者些功能或信号有特殊的速度要求时，则应该慎重考虑的响应速度，可选用具有高速处理功能的，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的等。本系统不需要跨范围使用对些功能或信号也没有特殊的速度要求，不需要选用具有高速处理功能的。满足系统可靠性要求对于般系统的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。本系统选用般系统能够满足要求，不需要考虑太多此方面的问题。机型尽量统个企业，应尽量做到的机型统。以保证其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理有利于技术力量的培训和技术水平的提高其外部设备可以通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成个多级分布式控制系统。种类及型号选择种类较多，主要有西门子三菱东芝等，但能配套生产，大中小微型均有配套且目前用得最广泛的的主要是西门子三菱的。根据前面确定的点数实际输入点点，实际输出点点，综合对比三菱系列包括等西门子系列系列中点数为点各型号的的价格性能实用场合等各方面。本系统可选择型号为，合计总数点点输入点继电器输出尺寸，其性能价格都优于其他。系列是系列家族中最先进的系列，它能最大范围地包容了标准特点，程式执行更快，全面补充通讯功能，适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化控制应用提供最大的灵活性和控制能力。该型号有个输入节点，个输出节点，能够满足系统要求并留有定的余量。第五章总结与展望机械手的出现延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险有害有毒低温和高热等恶劣环境中的工作代替人完成繁重单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。随着科学技术的发展和在工业生产过程中的广泛应用，机械手技术方面的研究不断得到创新，促使成果不断涌现。参考文献张建民等.机电体化系统设计.北京北京理工大学出版社，袁子荣.液气压传动与控制.重庆重庆大学出版社，陈恳，杨向东，刘莉，等.机器人技术应用.北京清华大学出版社，陈奎生.液压与气压传动.武汉武汉理工大学出版社，张铁，谢存禧.机器人学.广州华南理工大学出版社，费仁元，张慧慧.机器人设计和分析.北京北京工业大学出版社，王永章，杜君文，程国全.数控技术.北京高等教育出版社，郭爱芳，王恒迪.传感器原理及应用.西安西安电子科技大学出版社，鄂大辛.液压传动与气压传动.北京北京理工大学出版社，陆祥生，杨秀莲.机械手理论及应用.北京北京铁道出版社，宋建武，赵冬梅.液压与气动元件操作训练.北京化学工业出版社，吉顺平，孙承志，路明，等.西门子与工业网络技术.北京机械工业出版社，朱梅，朱光力.液压与气动技术.西安西安电子科技大学出版社，杨文生，沈兆奎，王宝中，等.液压与气压传动.北京电子工业出版社，常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京机械工业出版社，章文浩.可编程控制器原理及实验.北京国防工业出版社，张建明.机电体化系统设计.北京高等教育出版社，陈宇，段鑫.可编程控制器基础及编程技巧.广州华南理工大学出版社，杨存智.在自动化生产机械手中的应用.机床电器.程子华.原理与编程实例分析.北京国防工业出版社,李超.气动通用上下料机械手的研究与开发.西安陕西科技大学,齐进凯.气动机械手的结构设计分析及控制的研究.上海东华大学,万理想,丁保华,徐军,滕孝来,胡明.在物料分拣机械手控制中的应用.徐州中国矿业大学,致谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说声，谢谢！我想没有他们的帮助，毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识严谨的治学风范高度的责任感使我受益非浅。