课设一基于PLC的机床上料机械手设计
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1.绪论 3
1.1 机械手发展现状 3
1.2机械手的发展趋势 4
2.冲压线送料机械手的总体设计 5
2.1总体设计要求 5
2.2机械手的工作过程 6
2.3设计方案 6
2.3.1机械结构设计 6
23.2驱动系统设计 7
2.3.3控制系统设计 7
3. 执行机构设计 8
3.1执行机构概述 8
3.2机座的结构设计 8
3.3电动机的选择与计算 9
3.4减速器的选择与计算 11
3.5螺杆的设计与校核 11
3.5.1滑动螺旋传动主要特点 11
3.5.2螺杆传动主要计算与校核 12
3.6 拾取机构设计 16
3.6.1手部设计 16
3.6.2腕部设计 19
3.6.3传动手臂设计 20
3.7机械手运动的缓冲装置 24
4.驱动系统设计 26
4.1组成及工作原理 26
4.2手部拾取缸 27
4.3腕部摆动缸液压回路 28
4.4小臂伸缩缸液压回路 29
4.5确电动机规格 29
5.控制系统设计 31
5.1控制系统概述 31
5.2动作分析及控制流程 32
5.3 PLC选型及端口分配 34
5.4程序清单 34
6.总结 37
参考文献 38
1.绪论
1.1 机械手发展现状
机械手是由机器人演变过来的，美国最先研制了机器人。1958年，美国联合控制公司成功研制出世界上第一台机器人，它主要采用示教型控制系统，它具有机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构的结构特点。
1969年，日本从美国引进了两种典型的工业机器人，并在此基础上开展了大量的研究和探索工作，成功开发出了一系列工业机械手产品，并将这些自行开发的工业机械手广泛应用于工业生产领域，目前，日本已成为工业机械手技术应用最多、发展最快的国家。
世界第一代工业机械手主要采用人工控制系统进行控制，以开环为控制方式，不具备识别能力；缺点是成本较高，精度不足。
第二代机械手是由微型电子计算机控制系统所控制的，它具有人类所应有的视觉、触觉能力，甚至还具备听、想的能力。
第三代机械手则能够在工作过程中独立完成任务。它与电子计算机和电视设备组成系统保持联系，并在柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System) 和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell) 中逐步发展成的重要一环。
目前，工业机械手广泛应用于搬运、焊接、装卸、喷漆、铸锻和热处理等工业生产领域，取代了大量的人工操作，提高了劳动效率，但是，从工业机械手的应用现状来看，随着工业生产需求的进一步发展，现有的工业机械手仍然无法满足工业生产增长的需要。在危险作业（广义的）、多粉尘、高温、噪声、工作空间狭小等不适于人工作业的环境中，则需要使用工业机械手取代人工进行操作。
由于现代化工业的飞速发展和社会的进步，对于上述各个领域中的机械手的研究和应用也有了更高的要求。在制造业中，机械手系统应具有更大的柔性和更强大的编程环境，对于不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程也应有进一步的适应。机械手系统能和车间中的其它自动化设备通过计算机集成制造（CIM）集成在一起。
虽然我国相对于日本对机械手的研究仅仅晚了5-6年，但是国情和技术原因，我国工业机械手技术的发展比较慢。目前我国...
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