目 錄
第一章 緒論 1
1.1 氣動機械手概述 1
1.2 機械手的組成和分類 1
1.2.1機械手的組成 1
1.2.2機械手的分類 3
1.3 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 4
1.4課題的提出及主要任務(wù) 6
1.4.1課題的提出 6
1.4.2課題的主要任務(wù) 7
第二章 機械手的設(shè)計方案 8
2.1機械手的坐標(biāo)型式與自由度 8
2.2 機械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 9
2.3 機械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 9
2.4 機械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 9
2.5 機械手的驅(qū)動方案設(shè)計 9
2.6 機械手的控制方案設(shè)計 10
2.7 機械手的主要參數(shù) 10
2.8 機械手的技術(shù)參數(shù)列表 10
2.9 前法蘭式氣缸的簡介 11
第三章 手臂伸縮、回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計與校核 12
3.1手臂伸縮氣缸的尺寸設(shè)計與校核 12
3.1.2 平衡裝置 14
3.2手腕回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計與校核 14
3.2.1 尺寸設(shè)計 14
3.2.2 尺寸校核 14
第四章 氣動系統(tǒng)設(shè)計 16
4．1 氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖 16
第五章 機械手的PLC控制設(shè)計 18
5.1可編程序控器的簡介 18
5.2 PLC的結(jié)構(gòu)，種類和分類 18
5.3 FX2n系列三菱PLC特點 20
5.4 接近開關(guān)傳感器 21
5.5 I/O接口簡介 21
5.6 行程開關(guān)的介紹 22
5.6.1 行程開關(guān)的概念 22
5.6.2 行程開關(guān)的作用及原理 22
5.7電路的總體設(shè)計 23
5.7.1 回路的設(shè)計 23
5.7.2 系統(tǒng)輸入/輸出分布表 24
5.7．3機械手的程序設(shè)計 25
5.7.4 步進電機的運行控制 25
5.7.5 各模塊的程序設(shè)計 26
第六章 結(jié) 論 35
結(jié)束語 36
參考文獻 37

第一章 緒論
1.1 氣動機械手概述
氣動機械手由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各，也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備.機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。生產(chǎn)中應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用.機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。
1.2 機械手的組成和分類