plc的联轴器搬运机械手设计(附件)【字数：10587】
摘 要本毕业设计的机械手主要用于联轴器搬运的工作上，能够实现流水生产线或货物传送搬运上进行重量50~100kg联轴器搬运。在本毕业设计中，通过对机械手机械结构的设计、驱动系统的设计选用、传动系统分析选用、传感器的设计以及通过液压驱动和电动驱动方式和plc系统的控制方式，实现自动化，完成搬运联轴器工件的要求。本毕业设计的机械手为三自由度圆柱式机械手，通过手臂上下、左右及手爪松紧完成搬运工作。传感器的反馈、plc的接受与对执行器的控制从而实现了机械手搬运的自动化、智能化。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2机械手在国内外发展现状 1
第二章 总体设计方案 3
2.1机械手总体设计 3
2.1.1机械手的结构类型 3
2.1.2具体到本设计中 4
2.2机械手腰座部分结构设计 4
2.2.1 机械手腰座部分结构设计要求 4
2.2.2机械手腰部部分 4
2.3机械手手臂部分结构设计 5
2.3.1机械手手臂部分结构设计要求 5
2.3.2机械手手臂部分 5
2.4机械手手爪部分结构设计 6
2.4.1机械手手爪部分结构设计要求 6
2.4.2具体到本设计中 6
2.5机械手驱动系统的设计 7
2.5.1液压驱动系统 7
2.5.2气动驱动系统 7
2.5.3电动驱动系统 8
2.5.4机械手驱动系统 8
2.6机械手机械传动机构的设计 8
2.6.1机械手的传动机构类型 8
2.6.2 机械手传动系统 9
2.7机械手平衡机构设计 9
2.7.2机械手平衡 9
第三章 理论分析和计算 10
3.1机械手腰部理论计算 10
3.1.1腰部部分回转运动时驱动力矩的计算 10
3.1.2腰部部分传动齿轮强度计算 10
3.1.3大小齿轮接触疲劳强度计算 10
3.1.4传动时齿轮弯曲强度校核计算 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
0
3.2液压系统设计 11
3.2.1液压执行元件 11
3.2.2液压执行元件运动控制方式 12
3.2.3液压系统图的绘制 12
3.2.4确定液压系统主要参数 13
3.2.5液压泵 15
3.2.6液压辅助元件 15
3.3 电动机传动系统的计算 16
3.3.1相关参数计算 16
3.3.2电动机型号的选择 16
第四章 机械手控制系统的设计 18
4.1传感器的选择 18
4.1.1传感器的类型 18
4.1.2传感器的具体分析选择 18
4.2控制系统硬件设计 18
4.2.1 控制器的选择 18
4.2.2机械手工作过程流程简图 19
4.2.3PLC接线设计 20
4.2.4I/O地址分配表 21
4.2.5 操作面板简图 22
4.3机械手控制软件设计 22
4.3.1机械手控制程序流程图 22
4.2.2机械手控制程序设计 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
绪论
1.1选题背景
随着现代化经济生产发展，工业生产在现代发展和城市经济发展起到了至关重要的地位，人类从早期的人力搬运，如码头搬运工人装卸，到如今机械手在传送带与货车之间的搬运。如今计算机的高速发展，自动化生产越来越成为工业生产的主流趋势，而自动化的发展在工业生产中为机械手的自动化运行起到了关键的作用。机械手从早期的单人单点控制，到如今的全程计算机控制自动化，提高了生产效率，降低成本。而电子技术在计算机领域的广泛应用，尤其在机器手的自动化领域的广泛应用，使机械手的研发、创新和在实际工业生产中起到了至关作用。在plc，单片机等控制系统的发展，是的机械手的智能化得到了可能性，而传感器的作用相当于机械手的感官，反馈完成机械手智能化、自动化生产。在危险的地方、环境以及人类所难以到达、工作的地方，机械手用来代替人类工作。有一些人类难以长时间的工作，机械手也能代替，以此来提高劳动生产效率，避免无辜的机械对人的损伤。
机械手按其驱动运动方式可分为液压式驱动机械手、气动式驱动机械手、电动式驱动机械手。
随着机器人的发展，机械手手爪通过仿人类人手抓取方式：夹，捏，握中找到相应的机械结构，可分为有平行连杆两爪，齿轮齿条两爪，双齿轮手爪，三爪，连杆结构四爪，斜锲连杆式手抓，适应不同直径手爪，槽轮自动调节位置手爪，柔性自适应手爪，真空吸盘手爪，码垛机械手手爪（袋装），码垛机械手手爪（纸箱）。
伴随着我国经济、工业化发展，尤其是重工业的发展，人力的搬运、移动难以满足高速的生产。所以从经济上、工业生产上等因素考虑，进行在机械手领域上的研究设计是非常有必要的，具有十分重要的意义。
1.2机械手在国内外发展现状
机械手自从20世纪六十年代由美国联合控制公司研制成功以来。在工业生产领域、服务行业领域得到越来越多的应用。美国和日本作为在机械人领域的顶尖国家，引领机械手的创新和发展，代表了这一领域的科技水平。以美国联合控制公司和美国机械制造公司研制出早期的机械手模型，这也为后期国内外机械手的发展奠定里基础。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2机械手在国内外发展现状 1
第二章 总体设计方案 3
2.1机械手总体设计 3
2.1.1机械手的结构类型 3
2.1.2具体到本设计中 4
2.2机械手腰座部分结构设计 4
2.2.1 机械手腰座部分结构设计要求 4
2.2.2机械手腰部部分 4
2.3机械手手臂部分结构设计 5
2.3.1机械手手臂部分结构设计要求 5
2.3.2机械手手臂部分 5
2.4机械手手爪部分结构设计 6
2.4.1机械手手爪部分结构设计要求 6
2.4.2具体到本设计中 6
2.5机械手驱动系统的设计 7
2.5.1液压驱动系统 7
2.5.2气动驱动系统 7
2.5.3电动驱动系统 8
2.5.4机械手驱动系统 8
2.6机械手机械传动机构的设计 8
2.6.1机械手的传动机构类型 8
2.6.2 机械手传动系统 9
2.7机械手平衡机构设计 9
2.7.2机械手平衡 9
第三章 理论分析和计算 10
3.1机械手腰部理论计算 10
3.1.1腰部部分回转运动时驱动力矩的计算 10
3.1.2腰部部分传动齿轮强度计算 10
3.1.3大小齿轮接触疲劳强度计算 10
3.1.4传动时齿轮弯曲强度校核计算 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
0
3.2液压系统设计 11
3.2.1液压执行元件 11
3.2.2液压执行元件运动控制方式 12
3.2.3液压系统图的绘制 12
3.2.4确定液压系统主要参数 13
3.2.5液压泵 15
3.2.6液压辅助元件 15
3.3 电动机传动系统的计算 16
3.3.1相关参数计算 16
3.3.2电动机型号的选择 16
第四章 机械手控制系统的设计 18
4.1传感器的选择 18
4.1.1传感器的类型 18
4.1.2传感器的具体分析选择 18
4.2控制系统硬件设计 18
4.2.1 控制器的选择 18
4.2.2机械手工作过程流程简图 19
4.2.3PLC接线设计 20
4.2.4I/O地址分配表 21
4.2.5 操作面板简图 22
4.3机械手控制软件设计 22
4.3.1机械手控制程序流程图 22
4.2.2机械手控制程序设计 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 27
绪论
1.1选题背景
随着现代化经济生产发展，工业生产在现代发展和城市经济发展起到了至关重要的地位，人类从早期的人力搬运，如码头搬运工人装卸，到如今机械手在传送带与货车之间的搬运。如今计算机的高速发展，自动化生产越来越成为工业生产的主流趋势，而自动化的发展在工业生产中为机械手的自动化运行起到了关键的作用。机械手从早期的单人单点控制，到如今的全程计算机控制自动化，提高了生产效率，降低成本。而电子技术在计算机领域的广泛应用，尤其在机器手的自动化领域的广泛应用，使机械手的研发、创新和在实际工业生产中起到了至关作用。在plc，单片机等控制系统的发展，是的机械手的智能化得到了可能性，而传感器的作用相当于机械手的感官，反馈完成机械手智能化、自动化生产。在危险的地方、环境以及人类所难以到达、工作的地方，机械手用来代替人类工作。有一些人类难以长时间的工作，机械手也能代替，以此来提高劳动生产效率，避免无辜的机械对人的损伤。
机械手按其驱动运动方式可分为液压式驱动机械手、气动式驱动机械手、电动式驱动机械手。
随着机器人的发展，机械手手爪通过仿人类人手抓取方式：夹，捏，握中找到相应的机械结构，可分为有平行连杆两爪，齿轮齿条两爪，双齿轮手爪，三爪，连杆结构四爪，斜锲连杆式手抓，适应不同直径手爪，槽轮自动调节位置手爪，柔性自适应手爪，真空吸盘手爪，码垛机械手手爪（袋装），码垛机械手手爪（纸箱）。
伴随着我国经济、工业化发展，尤其是重工业的发展，人力的搬运、移动难以满足高速的生产。所以从经济上、工业生产上等因素考虑，进行在机械手领域上的研究设计是非常有必要的，具有十分重要的意义。
1.2机械手在国内外发展现状
机械手自从20世纪六十年代由美国联合控制公司研制成功以来。在工业生产领域、服务行业领域得到越来越多的应用。美国和日本作为在机械人领域的顶尖国家，引领机械手的创新和发展，代表了这一领域的科技水平。以美国联合控制公司和美国机械制造公司研制出早期的机械手模型，这也为后期国内外机械手的发展奠定里基础。
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