机械创新设计气动机械手
52页1、word机械创新设计2010-2011第2学期某某:班级:指导教师:成绩:日期:2011年7 月前言工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反响和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、准确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以与非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的局部动作,按给定程序、轨迹和要某某现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中
2、应用的机械手被称为“工业机械手。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进展正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以与轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手的结构形式开始比拟简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的开展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用X围比拟广的“程序控制通用机械手,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。目录摘要5第一章机械手概况7机械手的组成和分类7第二章机械手的设计方案13机械手的座标型式与自由度142.2 机械手的手部结构方案设计152.3 机械手的手腕结构方案设计152.4 机械手的手臂结构方案设计152.5 机械手的驱动方案设计162.6 机械手的控制方案设计16机械手的主要参数16机械手的技术参数列表17第三章手部结
3、构设计1931手部设计19第四章手腕结构设计28手腕的自由度284.2 手腕的驱动力矩的计算29第五章手臂结构设计33手臂伸缩与手腕回转局部34手臂升降和回转局部37手臂伸缩气缸的设计38手臂伸缩、升降用液压缓冲器42手臂回转用液压缓冲器43第六章气动系统设计44气压传动系统工作原理图44第七章机械手的PLC控制设计467.1 可编程序控制器的选择与工作过程46可编程序控制器的使用步骤48机械手可编程序控制器控制方案49结论51摘要本文简要地介绍了工业机器人的概念,机械手的组成和分类,机械手的自由度和座标型式,气动技术的特点,PLC控制的特点与国内外的开展状况。本文对机械手进展了总体方案设计,确定了机械手的座标型式和自由度,确定了机械手的技术参数。同时,分别设计了机械手的夹持式手部结构以与吸附式手部结构;设计了机械手的手腕结构,计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩;设计了机械手的手臂结构,设计了手臂伸缩、升降用液压缓冲器和手臂回转用液压缓冲器。设计出了机械手的气动系统,绘制了机械手气压系统工作原理图。利用可编程序控制器对机械手进展控制,选取了适宜的PLC型号,根据机械手
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