电气自动化毕业设计-机械手搬运零件

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1、 第 1 页 共 40 页 毕毕 业业 论论 文文 题题 目目 机械手搬运零件 学生姓名 xxx 指导教师 xxxx 院 系 电子工程系 专 业 电气自动化 级 别 2009 2012 年 03 月 07 日 第 1 页 共 40 页 机械手搬运零件 摘摘 要要 随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐 渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以 更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经 济发展的要求。 本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降

2、运动及 夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的 快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1-SQ9) 产生的通断信号传输到 PLC 控制器，通过 PLC 内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控 制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、 上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回 原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操作要求。 关键词：关键词：搬运机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀 第 2 页 共

3、 40 页 前言前言 工业机械手是近几年来出现的一种技术装备，它能够仿人体上肢的某些动作，在生产中代替 人搬运物体或操持工具进行操作。因此，机械手的应用越来越普遍，并有着广泛的发展前途。 为了提高生产的自动化水平和劳动生产率，减轻工人的劳动，并且可保证产品的质量。 在设计机械手之前，我们到工厂进行了实地考察对其结构、运动形式进行研究和分析。回校 之后，通过查找有关资料进行机械手的初步设计和计算。 通过这次设计，培养了我们综合运用所学的理论知识掌握了工程设计的一般程序，建立了正 确的设计思想，使我们学到了许多在课堂上没有学到的知识，为我们将来的工作奠定了一定的基 础。 在设计过程中得到了老师的指

4、导和帮助，在此向您表示感谢。 由于我们的能力有限，在计算和结构中难免会出现缺点错误，真诚期待各位领导和各位老师 给予批评指正。 第 3 页 共 40 页 目 录 第一章 机械部分 11 确定机械手的结构及拟定工作原理图1 1.1.1 设计要点.1 1.1.2 传动方案的确定.1 1.1.3 机械手的基本参数.1 1.1.4 机械手的结构设计.2 12 夹紧油缸的设计2 1.2.1 夹紧油缸的设计.2 1、夹紧缸的结构设计选择2 2、手指选择2 3、三指夹紧力的计算2 4.夹紧缸的计算.3 5.实际液压的计算.4 6夹紧缸的结构设计4 7.顶料杆设计.5 13 腕部的计算.6 1.3.1、腕部总重力.6 1.3.2、回转缸的转矩验算.7 1.3.3、驱动力矩的计算.8 1.3.4、回转缸内径的计算.8 1.3.5、回转缸的壁厚可根据腕部结构和工艺性选取.8 1.3.6、选用的轴承.8 1.3.7、回转油缸密封形式的确定.9 1.3.8、回转缸螺栓的验算.9 1）螺栓受力分析.9 2）求螺栓工作时总拉伸载荷.9 3）校核螺栓的许用