Q959-齿轮搬运液压机械手及控制系统设计 下载积分：50　资料编号： Q959

作品包括:

Word版设计说明书1份，共59页，约19000字

CAD版本图纸，共2张

摘 要

随着工业自动化的发展，对齿轮搬运机械手的精准度和专业化有了越来越高的要求，因此针对单个生产步骤的齿轮搬运机械手进行专门化的设计也成为重要的研究方向之一。为提高齿轮搬运机械手的自动化程度和工作效率，本文针对齿轮搬运机械手的结构、驱动方式和控制系统进行了研究。

首先，阐述了课题的研究背景，介绍了齿轮搬运机械手在结构方面和驱动方式的研究现状，分析了生产中齿轮搬运机械手的发展趋势，简述了本文的设计对象和设计要求。

其次，通过对整体机构的分析，选取适合的手部、腕部、臂部和机身结构， 并对手部、腕部、臂部及机身进行受力分析，设计和计算其具体尺寸，使用

Solidworks 软件建立三维模型。

然后，对各个油缸的尺寸进行设计，选取合适的型号，并根据油缸的设计参数计算油缸工况，根据工况对液压元件进行选择和计算，设计整体液压系统图， 利用 CAD 绘图软件绘制完整的液压系统图，并制定液压系统工艺循环动作顺序， 使机械臂可以精准的对工件完成指定的动作流程。

最后，基于三菱 FX2N-48MR 控制器设计完成了 PLC 控制系统图，根据机械臂的指定动作设计完整的动作顺序，利用 CAD 绘图软件完成各器件和 PLC 的连线图以及各部分梯形图。

关键词：机械手；齿轮搬运；液压系统；PLC 控制

目 录

第 1 章 绪论 1

• 齿轮搬运机械手的研究背景及意义 1

• 齿轮搬运机械手的研究现状 2

• 齿轮搬运机械手结构的研究现状 2

• 齿轮搬运机械手驱动方式的研究现状 4

• 齿轮搬运机械手的发展趋势 5

• 课题研究及内容 6

• 本章小结 7

第 2 章 机械手的结构设计 9

5.1 手部结构的设计 9

• 手部结构的选取 9

• 手部结构的受力计算 10

5.2 腕部结构的设计 12

• 腕部结构的选取 12

• 腕部回转力矩计算 12

5.3 臂部结构的设计 15

5.4 机身结构的设计 16

• 机身升降结构设计 16

• 机身回转结构设计 18

5.5 底座及整体平衡性设计 19

5.6 本章小结 21

第 3 章 液压传动系统设计 23

4.1 液压系统油缸设计 23

(1) 伸缩油缸的设计与计算 23

(2) 做升降运动的油缸驱动力 25

(3) 回转油缸内径 D 的计算 25

4.2 液压系统油缸工况计算 30

4.3 液压系统的设计 33

4.4 液压元件的选择和计算 35

4.5 本章小结 38

第 4 章 电气控制系统设计 39

3.3 PLC 的组成和分析 39

3.4 PLC 的选型 40

3.5 PLC 控制系统设计 40

3.6 本章小结 46

第 5 章 总结与展望 47

5.1 总结 47

5.2 展望 47

参考文献 49

致谢 51

附录 53

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