毕业设计(论文)-基于PLC控制的气动机械手的设计.doc

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毕业设计（论文、作业）

毕业设计（论文、作业）题目：

基于PLC控制的气动机械手的设计

分校（站、点）：

年级、专业：

教育层次：

学生姓名：

学号：

指导教师：

完成日期：

目录

摘要······························Ⅰ

一、机械手设计方案························1

（一）机械手的手部结构方案设计················1

（二）机械手的手腕结构方案设计················1

（三）机械手的手臂结构方案设计················1

（四）机械手的驱动方案设计··················1

（五）机械手的控制方案设计··················1

（六）机械手的主要参数····················1

（七）机械手的技术参数列表··················2

二、机械手手部设计························2

（一）夹持式手部结构·····················2

（二）升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择··········3

三、机械手的PLC控制设计·····················13

（一）可编程序控制器的选择及工作过程·············13

（二）机械手可编程序控制器控制方案··············13

四、结论····························14

参考文献····························14

致谢······························16

内容摘要

对气动机械手的基本要求是能快速、准确地拾-放和搬运物件，这就要求它们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动定位等特性。设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象(工件)的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件;明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求;尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现柔性转换和编程控制.本次设计的机械手是通用气动上下料机械手，是一种模拟大中型场合工作的机械搬运设备。可以改变动作程序的自动搬运或操作设备，操作频繁的生产场合。在发出指令协调各有关驱动器之间的运动的同时，还要完成编程、示教/再现以及其他环境状况（传感器信息）、工艺要求、外部相关设备之间的信息传递和协调工作，使各关节能按预定运动规律运动。

关键词：

机械手PCL气动

Ⅰ

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基于PLC控制的气动机械手的设计

一、机械手的设计方案

（一）机械手的手部结构方案设计

为了使机械手的通用性更强，把机械手的手部结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手部;当工件是板料时，使用气流负压式吸盘。

（二）机械手的手腕结构方案设计

考虑到机械手的通用性，同时由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。因此，手腕设计成回转结构，实现手腕回转运动的机构为回转气缸。

（三）机械手的手臂结构方案设计

按照抓取工件的要求，本机械手的手臂有三个自由度，即手臂的伸缩、左右回转和降(或俯仰)运动。手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的，立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由气缸来实现。

（四）机械手的驱动方案设计

由于气压传动系统的动作迅速，反应灵敏，阻力损失和泄漏较小，成本低廉因此本机械手采用气压传动方式。

（五）机械手