1、 I 目 录 序 言. 1 第一章 绪 论. 2 1.1 机械手的概述 2 1.2 设计要求 2 第二章 分析 JS01 工业机械手液压系统的特点及工作原理. 3 2.1 液压系统的特点. 3 2.2 液压系统的分析. 4 2.3 液压系统工作原理. 5 第三章 PLC 控制系统 9 3.1 可编程控制器简介及应用. 9 3.2 可编程控制器的特点. 9 3.3 继电器-接触器控制线路的设计 . 10 3.4 继电器接触器控制线路11 3.5 一些低压电器的选择. 15 第四章 可编程控制器 PLC 控制系统的设计. 18 4.1 可编程控制器控制系统设计的基本原则 18 4.2 可编程控制器
2、系统设计的步骤 18 总 结. 21 参考文献. 22 致 谢. 23 1 序 言 机械手的概念和分类 机械手， 英文名 mechanical hand， 是指能模仿人手和臂的某些动作功能， 用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重 劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而 广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件， 根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹 持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或
3、复合 运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、 旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的 物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手 的灵活性越大， 通用性越广， 其结构也越复杂。 一般专用机械手有 26 个自由度。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械 手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分 为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线 上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没
4、有独立的控制装置。有些 操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也 常称为机械手。 2 第一章 绪 论 1.1 机械手的概述 机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运 和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶 劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中能代替人作业，因此获得日益广泛的 应用。 机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智 能机械手还具有感觉系统和智能系统。驱动系统多数采用电液(气)机联合传动。 1.2 设计要求 本节介绍的 Js01 工业机械手属于圆柱坐标式、全液压驱动机械手，具有手臂 升降、伸缩、回转和手腕回转四个自由度。执行机构相应由手部、手腕、手臂伸 缩机构、手臂升降机构、手臂回转机构和回转定位装置等组成，每-部分均由液压 缸驱动与控制。它完成的动作循环为： 插定位销手臂前伸手指张开手指夹紧抓料手臂上升手臂缩回手 腕回转 180拔定位销手臂回 95插定位销手臂前伸手臂中停(此时 主机的夹头下降夹料) 手指松开(此时主机
