四自由度多用途氣動機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制實(shí)現(xiàn)

包括CAD圖紙

　　　　　　　　　目 錄
目錄.........................................................1

文摘.........................................................3
Abstract.....................................................3

第一章  緒論
   1.1機(jī)械手概述.............................................4
1.2機(jī)械手的組成和分類.....................................4
1.2.1機(jī)械手的組成.
1.2.2機(jī)械手的分類
1.3國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r.. ...........................................................................................7
1.4課題的提出及主要任務(wù)………………………………………………8
1.4.1課題的提出
1.4.2課題的主要任務(wù)

第二章 機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案
2.1機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度……………………………………….10
2.2機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)……………………………………….11
2.3機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)………………………………………..12
2.4機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)……………………………………….12
2.5機(jī)械手的驅(qū)動方案設(shè)計(jì)…………………………………………….12
2.6機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)……………………………………………..12
2.7機(jī)械手的主要參數(shù)…………………………………………………..12
2.8機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表……………………………………………12

第三章 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1夾持式手部結(jié)構(gòu)…………………………………………………….14
3.1.1手指的形狀和分類
3.1.2設(shè)計(jì)時(shí)考慮的幾個(gè)問題
3.1.3手部夾緊氣缸的設(shè)計(jì)

第四章 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1手腕的自由度……………………………………………………….18
4.2手腕的驅(qū)動力矩的計(jì)算……………………………………………..19
4.2.1手腕轉(zhuǎn)動時(shí)所需的驅(qū)動力矩
4.2.2回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩計(jì)算
4.2.3回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩計(jì)算校核

第五章 手臂伸縮，升降，回轉(zhuǎn)氣缸的設(shè)計(jì)與校核
5.1手臂伸縮部分尺寸設(shè)計(jì)與校核……………………………………..24
5.1.1尺寸設(shè)計(jì)
5.1.2尺寸校核
5 .1 .3導(dǎo)向裝置
5 .1 .4平衡裝置
5.2手臂升降部分尺寸設(shè)計(jì)與校核……………………………………26
5.2.1尺寸設(shè)計(jì)
5.2.2尺寸校核
5.3手臂回轉(zhuǎn)部分尺寸設(shè)計(jì)與校核……………………………………27
5.3.1尺寸設(shè)計(jì)
5.3.2尺寸校核

第六章 氣動系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖…………………………………………29
6.2氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制…………………………30
第七章 機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)
7.1可編程序控制器的選擇及工作過程……………………………….31
7.1.1可編程序控制器的選擇
7.1.2可編程序控制器的工作過程
7.2可編程序控制器的使用步驟……………………………………….31
7.3機(jī)械手可編程序控制器控制方案…………………………………..32

第八章 結(jié)論…………………………………………………………………...36

致謝…………………………………………………………………………….37
參考文獻(xiàn)

中文摘要：
本文簡要介紹了工業(yè)機(jī)器人的概念，機(jī)械手的組成和分類，機(jī)械手的自由度和坐標(biāo)形式，氣動技術(shù)的特點(diǎn)，PLC控制的特點(diǎn)及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。
本文對機(jī)械手進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，確定了機(jī)械手的坐標(biāo)形式和自由度，確定了機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)。同時(shí)，設(shè)計(jì)了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)，計(jì)算出了手腕轉(zhuǎn)動時(shí)所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩。設(shè)計(jì)了機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)出了機(jī)械手的氣動系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手氣壓系統(tǒng)工作原理圖，對氣壓系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制進(jìn)行了研究，大大提高了繪圖效率和圖紙質(zhì)量。
利用可編程序控制器對機(jī)械手進(jìn)行控制，選取了合適的PLC型號，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫出了機(jī)械手的工作時(shí)序圖，并繪制了可編程序控制器的控制程序。
關(guān)鍵詞 工業(yè)機(jī)器人，機(jī)械手，氣動，可編程序控制器（PLC）

ABSTRACT：
At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the eler.  dary information of the development briefly . What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic.
  The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator , tells out the free-degree and the form of coordinate . At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,
  The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator ,
This paper designs the structure of  the wrist , computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.
The paper designs the structure of the arm.
  The paper designs the system of air pressure drive and draws the work principle chart , the manipulator uses PLC  to control . The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator . The paper draws out the work time sequence chart and the trapezia chart . What’s more , the paper workout the control program of the PLC ,
 KEY WORDS :   industrial robot, manipulator , pump , air pressure drive , PLC