自動(dòng)送料機(jī)械手的設(shè)計(jì)-基于西門子plc的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘　要

本課題研究的是用于數(shù)控車床軸類零件加工自動(dòng)送料機(jī)械手的設(shè)計(jì)。機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照事前設(shè)定的要求運(yùn)送工件或夾持工件進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。機(jī)械手能代替人類完成危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。

本課題主要涉及機(jī)械手夾持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算、液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、PLC選型及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并通過(guò)Auto-CAD 技術(shù)對(duì)機(jī)械手的的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配圖和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖及其PLC控制系統(tǒng)梯形圖的繪制，使其達(dá)到自動(dòng)送料的功能。

關(guān)鍵詞：機(jī)械手；Auto-CAD；PLC

ABSTRACT

This research project is designed for...

Keywords：Manipulator；Auto-CAD；PLC

目　錄

第一章 緒　論- 1 -

1.1 課題研究背景及意義- 1 -

1.2 機(jī)械手的研制動(dòng)向- 2 -

1.3 機(jī)械手新的應(yīng)用領(lǐng)域- 2 -

1.4 設(shè)計(jì)目的及原則- 2 -

第二章 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介及傳動(dòng)系統(tǒng)圖- 4 -

2.1 機(jī)械手簡(jiǎn)介- 4 -

2.2 機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類型- 4 -

2.3 機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案- 4 -

2.4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容- 6 -

第三章 機(jī)械手夾持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算- 7 -

3.1 夾持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 7 -

3.2 確定手部結(jié)構(gòu)- 7 -

3.3 手部受力分析- 8 -

3.4 手部夾緊力的計(jì)算- 9 -

3.5 手抓夾持誤差分析與計(jì)算- 10 -

3.6 夾緊缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算- 11 -

3.7 活塞與活塞桿的設(shè)計(jì)計(jì)算- 14 -

第四章 機(jī)械手液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 17 -

4.1 確定液壓系統(tǒng)基本方案- 17 -

4.2 擬定液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路- 18 -

4.3 擬定液壓系統(tǒng)圖- 19 -

4.4 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)- 20 -

4.4.1 水平伸縮液壓缸強(qiáng)度的校核- 20 -

4.4.2 垂直升降液壓缸強(qiáng)度的校核- 22 -

4.5 計(jì)算和選擇液壓元件- 24 -

4.5.1 液壓泵和電機(jī)的選擇- 24 -

4.5.2 選擇液壓控制閥和輔助元件- 26 -

4.6 根據(jù)動(dòng)作要求編制電磁鐵動(dòng)作表- 26 -

第五章  PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 28 -

5.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)- 28 -

5.1.1 機(jī)械手的工藝過(guò)程和要求- 28 -

5.1.2 機(jī)械手的作用流程- 28 -

5.1.3 機(jī)械手操作面板的布置- 29 -

5.1.4 PLC控制器的選型- 30 -

5.1.5 PLC輸入輸出地址分配- 31 -

5.2 機(jī)械手控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 31 -

5.2.1 機(jī)械手控制系統(tǒng)主程序流程圖- 31 -

5.2.2 機(jī)械手整體程序結(jié)構(gòu)- 31 -

5.2.2 機(jī)械手單操作工作的程序- 31 -

5.2.3 自動(dòng)操作程序- 32 -

5.2.4 自動(dòng)操作程序指令語(yǔ)句- 35 -

第六章  設(shè)計(jì)總結(jié)- 38 -

參考文獻(xiàn)- 39 -

致　謝- 40 -