棒料抓装机使用械手的设计_毕业设计初版.doc

毕业设计 目 录 中文摘要 3 英文摘要 4 第一章 绪 论 5 1.1 工业机械手 5 1.1.1 工业机械手概述 5 1.1.2 选题背景 6 1.1.3 设计目的 6 1.2 机械手的组成和分类 7 1.2.1机械手的组成 7 1.2.2机械手的分类 10 1.3 国内外发展状况 12 1.4 课题的主要要求 13 第二章 手部结构 14 2.1 手部结构设计 14 2.1.1概述 14 2.2手部计算 16 2.2.1 驱动力的计算 16 2.2.2夹紧缸驱动力计算 18 2.3 两支点回转式钳爪的定位误差的分析 18 第三章 腕部结构 19 3.1腕部的结构设计 19 3.1.1概述 19 3.1.2 腕部的结构形式 20 3.2手腕驱动力矩的计算 20 第四章 臂部的结构 22 4.1 臂部设计的基本要求 22 4.2 手臂的典型机构以及结构的选择 23 4.2.1 手臂的典型运动机构 23 4.2.2 手臂运动机构的选择 23 4.3 手臂直线运动的驱动力计算 23 4.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 23 4.3.2 手臂惯性力的计算 25 4.3.3 密封装置的摩擦阻力 25 4.4 液压缸工作压力和结构的确定 26 第五章 机身的设计计算 29 5.1 机身的整体设计 29 5.2 机身回转机构的设计计算 30 5.3 机身升降机构的计算 33 5.3.1 手臂偏重力矩的计算 33 5.3.2 升降不自锁条件分析计算 34 5.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34 5.3.4 油缸结构尺寸的确定 35 第六章 液压系统 37 6.1液压系统的设计 37 6.1.1液压系统简介 37 6.1.2液压系统的组成 37 6.2机械手液压系统的控制回路 37 6.2.1 压力控制回路 37 6.2.2 速度控制回路 38 6.2.3方向控制回路 38 6.3 机械手的液压传动系统 39 6.3.1上料机械手的动作顺序 39 6.3.2自动上料机械手液压系统原理介绍 39 6.4机械手液压系统的简单计算 41 6.4.1 双作用单杆活塞油缸 42 6.4.2油泵的选择 45 6.4.3 确定油泵电动机功率N 46 第七章 PLC控制回路的设计 47 7.1电磁铁动作顺序 47 7.2 根据机械手的动作顺序表 48 7.3 PLC与现场器件的实际连接图 49 7.4 梯形图 50 7.5指令程序 52 结 论 56 致 谢 57 参考文献： 58  棒料抓装机械手的设计 摘 要：当今社会信息化、科技化时代到来，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，可以通过编程控制及检测反馈技术的成熟实现无人化操作，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应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、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，它是工业以及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部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。机械手的发展可以减轻劳动强度、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，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。 关键词：减轻劳动强度、提高生产率、适应恶劣环境、自动化、产品质量高。 THE DESIGN OF MANIPULATOR FOR THE CLAVATE MATERAL GRABBED THE DEVICE Abstract: With the development of information and science technology, robot technology has been a comprehensive subject which includes computing, control theory, sensor technology, AIT (artificial intelligence technology) and bionics. Robot can be controlled by PLC with feedbacks which ca