| 毕业设计 拾取轴类零件机械手的设计，共42页，20123字 摘 要：本文简要地介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类，机械手的自由度和坐标型式，气动技术的特点，PLC控制的特点及国内外的发展状况。通过对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标型式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了利用气压传动系统来实现机械手夹持的手部结构并选择了一种较好的夹持方案；通过对手腕、手臂转动所需的驱动力矩的计算设计了机械手腕、手臂的结构并实现了利用步进电动机对手腕手臂的控制。利用可编程序控制器对机械手进行控制，选取了合适的PLC，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，设计了机械手的步进电动机控制电路图，并编制了可编程序控制器的控制程序。 关键词：工业机器人 机械手 气动 可编程序控制器 目 录 1 引言（或绪论）…………………………………………………………………………… 1 1.1国内外机器人发展趋势………………………………………………………………………1 1.2课题的提出及主要任务………………………………………………………………………2 2 制定设计方案……………………………………………………………………………… 4 2.1机械手的坐标型式与自由度……………………………………………………………… 4 2.2机械手的驱动设计方案…………………………………………………………………… 4 2.3手部结构的设计方案………………………………………………………………………5 2.4手腕结构的设计方案……………………………………………………………………6 2.5手臂结构的设计方案……………………………………………………………………6 2.6机械手的控制设计方案…………………………………………………………………6 2.7机械手的主要参数……………………………………………………………………7 3 手部结构设计……………………………………………………………………8 3.1设计时考虑的几个问题…………………………………………………………………8 3.2手部夹紧气缸的设计……………………………………………………………………8 4 手腕结构设计………………………………………………………………19 4.1执行元件的选择……………………………………………………………………19 4.2轴的设计………………………………………………………………………………21 4.3轴承的选用……………………………………………………………………………22 4.4销、螺栓的选用……………………………………………………………………………23 5 手臂升降运动设计……………………………………………………………………24 5.1滚珠丝杠的选择……………………………………………………………………24 5.2步进电动机的选择…………………………………………………………………28 5.3轴承的选用…………………………………………………………………………29 6 手臂旋转运动设计…………………………………………………………………30 6.1步进电动机的选择……………………………………………………………………30 6.2减速器的选择……………………………………………………………………31 7 机械手的PLC控制设计…………………………………………………………………32 7.1 可编程控制器的选择及其工作过程……………………………………………………32 7.2 机械手可编程控制器的控制方案……………………………………………………32 7.3 步进电动机的环形分配器…………………………………………………………33 7.4 步进电动机的单片机控制…………………………………………………………33 结论 ……………………………………………………………………………… 36 致谢 ………………………………………………………………………………… 37 参考文献………………………………………………………………………………38 |
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