N327-三自由度搬运机械手之机构设计【圆柱坐标】 下载积分：50　资料编号： N327

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Word版说明书1份，共49页，约17000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共7张

摘    要

机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。采用机械手是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条 件，提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本课题的主要内容是采用机械设计原理，进行三自由度搬运机械手的设计，熟悉三自由度机械手的运用场合和相关的设计步骤。机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度，提高生产效率。结合三自由度设计的各方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题．解决问题.研究问题。并且在设计中融入自己的想法和构思，提高自己的创新能力。尽力使机械手使用方便，结构简单。

关键词：机械手，输送工件，搬运，三自由度 

目    录

第1章  绪论 - 1 -

1.1  机械手的历史与发展 - 1 -

1.1.1  工业机器人简介 - 1 -

1.1.2  世界机器人的发展 - 1 -

1.2  机械手的组成 - 3 -

1.2.1  执行机构 - 3 -

1.2.2  驱动机构 - 3 -

1.2.3  控制机构 - 4 -

1.3  机械手的分类 - 4 -

第2章  搬运机械手机构总体方案设计 - 7 -

2.1  基本设计思路 - 7 -

2.1.1  系统分析 - 7 -

2.1.2  总体设计框图 - 7 -

2.2  搬运机械手结构设计 - 8 -

2.2.1  搬运机械手坐标形式的选择 - 8 -

2.3  机械手材料的选择 - 8 -

2.4  机械臂的运动方式 - 9 -

2.5  搬运机械手驱动与控制系统分析 - 9 -

2.5.1  驱动方式的选择 - 9 -

2.5.2  控制系统的选择 - 10 -

第3章  搬运机械手机械结构设计与计算 - 11 -

3.1  搬运机械手手爪设计 - 11 -

3.2  搬运机械手手臂设计 - 11 -

3.2.1  伸缩机械臂的设计 - 11 -

3.2.2  升降机械臂的设计 - 12 -

3.2.3  手臂回转运动 - 14 -

3.2.4  臂垂直升降运动驱动力的计算 - 14 -

3.2.5  臂部回转运动驱动力矩的计算 - 15 -

3.3  手部设计计算 - 15 -

3.4  腕部设计计算 - 19 -

3.5  液压驱动系统设计 - 21 -

第4章  搬运机械手控制系统的设计 - 25 -

4.1  PLC简介 - 25 -

4.2  PLC工作原理 - 25 -

4.3  PLC机型的选择 - 25 - 

4.3.1  PLC机型的选择 - 25 -

4.3.2  所选PLC的参数 - 26 -

4.4  PLC控制面板的拟定 - 27 -

4.5  机械手工艺过程和控制方案的确定 - 29 -

4.5.1  明确工艺要求 - 29 -

4.5.2  确定工艺流程 - 29 -

4.5.3  传感器选择 - 31 -

4.5.4  确定I/O点数 - 31 -

4.6  PLC程序编写 - 31 -

4.6.1  总体程序设计思路 - 31 -

4.6.2  手动程序的编写 - 33 -

4.6.3  复位程序的编写 - 34 -

4.6.4  自动控制程序的编写 - 36 -

结论与展望 - 39 -

参 考 文 献 - 41 -

致    谢 - 43 -

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