作品包括

Word版设计说明书1份，共40页，约13000字

CAD版本图纸，共6张

PLC程序一份

SW三维图一套

摘要

如今，随着工业技术几十年的发展，机械手在工业生产中得到了广泛的应用，它可以代替工人来进行各种循环单调，危险，以及高疲劳强度的工作，从而提高生产效率和质量，降低了生产作业中的安全隐患。

机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓住工件或工具的部件，根据被抓住工件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。机械手配件运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。

本文介绍了过对数控车桁架机械手的结构设计，详细讨论了机械手的手抓、手臂、机身等主要部件的设计与选择，并给出了所需要的参数和计算。然后利用三维SOLIDWORKS软件完成机械手的三维建模，最后利用三菱FX3UPLC完成其控制系统的设计。

关键词：数控车，桁架机械手，控制系统，三维建模

目  录

摘   要 II

Abstract III

第一章　引言 1

1.1课题研究的目的和意义 1

1.2国内外工业机械手的发展 1

1.2.1 国内工业机器人研究现状 1

1.2.2国外工业机器人研究现状 3

1.3 机械手的组成 4

1.3.1 执行机构 4

1.3.2 驱动机构 4

1.3.3 控制机构 4

1.4 本文主要研究的内容 5

第二章　机械手的总体方案的设计 6

2.1 机械手的总体设计 6

2.1.1 机械手的总体结构类型 6

2.1.2机械手的总体设计 7

第三章 机械手整体设计计算 8

3.1手爪结构设计与校核 8

3.2结构分析 9

3.3计算分析 10

3.3.1垂直上升的情况 10

3.3.2 水平移转的情况 10

3.4 X轴传动部件的计算 12

3.4.1电机计算 12

3.4.2 齿轮齿条的设计计算 14

第四章数控车桁架机械手三维建模的设计 19

4.1 Solidworks软件简介 19

4.2零件建模 21

4.2.1Y轴角度调节板三维建模的形成 21

4.2.2 立柱的三维建模形成 21

4.2.3 TOOLBOX运用 22

4.3零件装配 22

4.4 三维向二维的转换 24

第五章 数控车桁架机械手控制系统设计 27

5.1  PLC I/0的分配 27

5.2 伺服电气图 27

5.3  PLC输入、输出电路 28

5.4  PLC控制系统软件程序的编写及说明 29

5.4.1 运行参数设置程序 29

5.4.2  两轴进给手动运行程序 30

5.4.3  上电回原点程序 30

5.4.4  极限位置保护程序 31

总结与展望 33

参考文献 34

致    谢 35

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