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《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于plc控制的氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、作業(yè))畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、作業(yè))題目:基于PLC控制的氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)分校(站、點(diǎn)):年級(jí)、專業(yè):教育層次:學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:完成日期:目錄摘要······························Ⅰ一、機(jī)械手設(shè)計(jì)方案························1(一)機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)················1(二)機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)················1(三)機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)···············
2、·1(四)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)··················1(五)機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)··················1(六)機(jī)械手的主要參數(shù)····················1(七)機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表··················2二、機(jī)械手手部設(shè)計(jì)························2(一)夾持式手部結(jié)構(gòu)·····················2(二)升降缸的尺寸設(shè)計(jì)與校核和伸縮缸的選擇··········3三、機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)···············
3、······13(一)可編程序控制器的選擇及工作過程·············13(二)機(jī)械手可編程序控制器控制方案··············13四、結(jié)論····························14參考文獻(xiàn)····························14致謝······························16內(nèi)容摘要對(duì)氣動(dòng)機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地拾-放和搬運(yùn)物件,這就要求它們具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自
4、動(dòng)定位等特性。設(shè)計(jì)氣動(dòng)機(jī)械手的原則是:充分分析作業(yè)對(duì)象(工件)的作業(yè)技術(shù)要求,擬定最合理的作業(yè)工序和工藝,并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件;明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性,定位精度要求,抓取、搬運(yùn)時(shí)的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等,從而進(jìn)一步確定對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運(yùn)行控制的要求;盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)制造過程,兼顧通用性和專用性,并能實(shí)現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制.本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手是通用氣動(dòng)上下料機(jī)械手,是一種模擬大中型場(chǎng)合工作的機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備??梢愿淖儎?dòng)作程序的自動(dòng)搬運(yùn)或操作設(shè)備,操作頻繁的生產(chǎn)場(chǎng)合。在發(fā)出指令協(xié)調(diào)各有
5、關(guān)驅(qū)動(dòng)器之間的運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還要完成編程、示教/再現(xiàn)以及其他環(huán)境狀況(傳感器信息)、工藝要求、外部相關(guān)設(shè)備之間的信息傳遞和協(xié)調(diào)工作,使各關(guān)節(jié)能按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞:機(jī)械手PCL氣動(dòng)Ⅰ基于PLC控制的氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)一、機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案(一)機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)為了使機(jī)械手的通用性更強(qiáng),把機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成可更換結(jié)構(gòu),當(dāng)工件是棒料時(shí),使用夾持式手部;當(dāng)工件是板料時(shí),使用氣流負(fù)壓式吸盤。(二)機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)考慮到機(jī)械手的通用性,同時(shí)由于被抓取工件是水平放置,因此手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才可滿足
6、工作的要求。因此,手腕設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)氣缸。(三)機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)按照抓取工件的要求,本機(jī)械手的手臂有三個(gè)自由度,即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和降(或俯仰)運(yùn)動(dòng)。手臂的回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)是通過立柱來實(shí)現(xiàn)的,立柱的橫向移動(dòng)即為手臂的橫移。手臂的各種運(yùn)動(dòng)由氣缸來實(shí)現(xiàn)。(四)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)由于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏,阻力損失和泄漏較小,成本低廉因此本機(jī)械手采用氣壓傳動(dòng)方式。(五)機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)考慮到機(jī)械手的通用性,同時(shí)使用點(diǎn)位控制,因此我們采用可編程序控制器(PLC
7、)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制。當(dāng)機(jī)械手的動(dòng)作流程改變時(shí),只需改變PLC程序即可實(shí)現(xiàn),非常方便快捷。(六)機(jī)械手的主要參數(shù)1、機(jī)械手的最大抓重是其規(guī)格的主參數(shù),由于是采用氣動(dòng)方式驅(qū)動(dòng),因此考慮抓取的物體不應(yīng)該太重,查閱相關(guān)機(jī)械手的設(shè)計(jì)參數(shù),結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)抓取的工件質(zhì)量為5公斤2、基本參數(shù)運(yùn)動(dòng)速度是機(jī)械手主要的基本參數(shù)。操作節(jié)拍對(duì)機(jī)械手速度提出了要求,設(shè)計(jì)速度過低限制了它的使用范圍。而影響機(jī)械手動(dòng)作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉(zhuǎn)的速度。該機(jī)械手最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)為。最大回轉(zhuǎn)速度設(shè)計(jì)為。平均移動(dòng)速度為。平
8、均回轉(zhuǎn)速度為。機(jī)械手動(dòng)作時(shí)有啟動(dòng)、停止過程的加、減速度存在,用速度一行程曲線來說明速度特性較為全面,因?yàn)槠骄俣扰c行程有關(guān),故用平均速度表示速度的快慢更為符合速度特性。除了運(yùn)動(dòng)速度以外,手臂設(shè)計(jì)的基本參數(shù)還有伸縮行程和工作半徑。大部分機(jī)械手設(shè)計(jì)成相當(dāng)于人工坐著或站著且略有走動(dòng)操作的空間。過大的伸縮行程和工作半徑,必然帶來偏重力矩增大而剛性降低。在這種情況下宜采用自動(dòng)傳送裝置為好。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和比較,該機(jī)械手手臂的伸縮