C441-搬运机械手机构与控制电路设计-PLC 下载积分：50　资料编号： C441

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Word版说明书1份，共75页，约22 000字

CAD版本图纸，共13张

摘要

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用于按固定程序抓取、搬运物体或操作工具的自动操作装置。它可以代替人的繁重劳动以实现生产自动化和机械化，能在有害环境下操作以保证人的安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。在工业部门中应用的机械手称为工业机械手。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。它的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。

设计包含了机械手的结构设计及控制电路设计，其中在结构设计这方面包含了机械手的手部结构、腕部结构、臂部结构设计及机身的整体结构设计。在控制电路设计这方面包含了液压驱动控制设计、器件的选择设计、PLC可编程自动控制电路设计。本毕业设计《搬运机械手机构与控制电路设计》非常适合作为机械电子工程这门专业大学四年的一个总结。因为其中包含了机械设计与电路设计，是机械与电子的结合体，能充分体现这门专业的内涵。

关键词：机械手；手部；腕部；臂部；机身；液压；电路

目录

第一章 绪论 1

1.1机械手的研究概况 1

1.2机械手发展方向 1

1.3工业机械手在生产中的应用 2

1.4本设计中研究的主要内容 3

第二章 搬运机械手的总体设计方案 4

2.1机械手的组成 4

2.2机械手基本结构的选择 4

2.3机械手的执行机构 4

2.4机械手的驱动机构 4

2.5机械手的控制方式选择 5

2.6机械手的技术参数列表 5

第三章 搬运机械手手臂各部件的设计 6

3.1机械手手部的设计计算 6

3.1.1手部设计基本要求 6

3.1.2 手部机构的选择 6

3.1.3手抓的设计计算 6

3.2腕部的设计计算 17

3.2.1腕部设计基本要求 17

3.2.2 腕部机构的选择 17

3.2.3腕部的设计计算 18

3.3臂部的设计计算 24

3.3.1臂部设计基本要求 24

3.3.2 臂部机构方案的选择 25

3.3.3臂部的设计计算 27

第四章  机身的设计计算 40

4.1机身的总体设计 40

4.2机身的升降机构设计计算 41

4.2.1手臂偏重力矩的计算 41

4.2.2升降导向立柱不自锁条件分析计算 42

4.2.3机身升降液压缸驱动力矩的计算 43

4.2.4手臂升降液压缸参数计算 44

4.3机身的回转机构设计计算 49

4.3.1机身回转液压缸驱动力矩计算 49

4.3.2机身回转液压缸主要参数 51

4.3.4机身回转液压缸螺钉的计算 52

4.3.5动片与输出轴间的连接螺钉计算 53

4.3.6机身回转液压缸筒的壁厚校核 54

4.4联接板的设计 55

4.4.1联接板的介绍及作用 55

第五章  液压驱动系统与控制电路的设计 57

5.1驱动系统设计要求 57

5.2驱动系统设计方案 57

5.3驱动系统设计 58

5.3.1分功能设计分析 58

5.3.2液压泵的确定与所需功率计算 59

5.4控制电路设计 66

参考文献 67

致谢 68

附录A 69

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