1、气压传动两维机械手设计 1 气压传动两维运动机械手设计气压传动两维运动机械手设计 1.1.前言前言 气动技术是实现工业自动化的重要手段。气压传动的介质来自于空气，环境污染小，工程容 易实现，所以其言传动四一种易于推广普及的实现工业自动化的应用技术。气动技术在机械、化 工、电子、电气、纺织、食品、包装、印刷、轻工、汽车等各个制造行业，尤其在各种自动化生 产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量。气动系统的 应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。 可编程控制技器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和
2、通信技术 发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，他具有机构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、 灵活通用和使用方便等一系列优点，近年来在工业生产过程的自动控制中得到了越来越广泛的应 用。 2.2.设计任务设计任务 2.12.1 设计任务介绍及意义设计任务介绍及意义 通过课程设计培养学生综合运用所学知识的能力，提高分析和解决问题能的一个重要环节， 专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础的，是学生根据所学课程进行的工程基本 训练，课程设计的意义在于： 1培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统（产品）的初步设 计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知 识
3、领域。 2培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的 能力，提高计算、绘图等基本技能。 3培养学生掌握机电产品设计的一般程序方法，进行工程师基本素质的训练。 4树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 2.22.2 设计任务明细设计任务明细 1该机械手的功能：将货物自动放到坐标位置（300，300）处，并延时 1 分钟等待卸货，然 后返回原点位置，延时 1 分钟等待装货。 2任务要求： 执行元件：气动气缸； 运动方式：直角坐标； 控制方式：PLC 控制； 控制要求：位置控制； 主要设计参数参数： 气缸工作行程800 mm； 运动负载质量100 kg； 移动速
4、度控制3m/min。 3具体步骤如下： （1）先根据参考资料，确定合适的设计方案。 （2）通过计算、分析设计执行元件的参数：气缸的内径、壁厚，活塞杆的直径，耗气量 的计算，验算设计结果，导向装置的设计，驱动元件的选择，管路设计，底座的设计. （3）根据动力和总体参数的选择和计算，进行总体设计，完成机械系统的主要部件图。 （4）应用启动原理图，设计控制电路，编写控制程序，绘制电气控制电路原理图。 气压传动两维机械手设计 2 3 3. .总体方案设计总体方案设计 方案一：方案一： 1. 机身 2.水平臂 3.竖直臂 4.夹紧手 图 1.气动机械手示意图 气压传动两维机械手设计 3 方案二：方案二： 1. 垂直臂 2.水平臂 3.夹紧手 4.机座 5.导轨 图 2.气动机械手示意图 参阅各种气压设计书籍和论文，对照设计任务要求，并通过对以前学习过的课程进行综 合考虑，设计出的气动机械手的示意图如图 1 所示。机械手采用气压传动，选用品质精良的 气动元件组合而成，为直角坐标式机械手结构，实现 2 个自由度，由机身、水平臂、竖直臂、 夹紧手组成，可以完
