机械手设计报告
机械手手臂设计
仲恺农业工程学院
《机械系统》课程设计说明书设计题目:工业机械手设计—臂部伸缩
指导老师:张日红关秋菊
院系:机电工程学院
班级:机械072班
姓名:蔡钟文
学号:200710824224
前言 (3)
一、设计要求及主要参数: (3)
二、机械手臂伸缩机构设计 (4)
1、结构初设计 (4)
2、结构改进 (5)
3、手臂伸缩驱动力计算 (5)
4、手臂伸缩液压缸参数计算 (6)
三、液压传动与控制系统设计 (9)
四、机械手的控制 (11)
1、电气控制系统: (11)
2、机械手可编程顺序控制 (11)
五.总结 (17)
六.参考文献 (17)
前言
机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产品。不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提供的性能,质量和成本,都对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它能模仿人手的某些动作功能,按照编程来完成各种预期的作业任务。在某些方面它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,显著地减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是最有效的。不仅如此,机械手还能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门,具有强大的生命力。
机械手臂项目立项报告参考范文
机械手臂项目立项报告参考范文
不限制特定格式
项目立项报告
报告日期:2023年7月
一、项目概述
1.1项目概述
本项目旨在开发一种新型的机械手臂,机械手臂将采用最先进的技术,使用更高效的驱动和控制系统,大大减少维护成本,同时实现高精度与高
效率。另外,机械手臂能够实现灵活的应用,可以适应不同的环境。通过
对机械手臂进行改进,可以提高手臂性能,降低劳动力成本,提高生产率,改善质量。
1.2项目目标
(1)设计和开发一种有效的机械手臂。
(2)利用最新技术实现高精度和高效率。
(3)降低维护成本和维护需求。
(4)提高机械手臂的灵活性,可以根据不同应用环境采取相应的措施。
(5)提高劳动力使用效率,降低成本,改善质量。
二、项目方案设计
2.1技术概要
(1)采用最新的技术,如高精度无刷电机,步进驱动器,激光雷达,视觉传感器等,实现机械手臂的高精度与高效率。
(2)采用智能控制系统,实现对机械手臂的自动控制和环境适应,
可以实现机械手臂的灵活应用及调整。
(3)开发新型的驱动器和控制系统,可以更加有效地把信号转换成
机械手臂的动力,并能够较好地抗
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文
搬运机械手是一种能够代替人工搬运物体的机械装置。它能够根据预
设程序,准确无误地完成物体的搬运任务,提高生产效率和工作安全性。
本文将对搬运机械手的设计进行阐述,包括结构设计、控制系统和安全性
设计等方面。
搬运机械手的结构设计是其基础,良好的结构设计能够保证机械手的
运行平稳、稳定和可靠。首先,机械手的骨架需要具备足够的强度和刚度,以承受各种工况下的载荷。其次,机械手的关节设计需要灵活、准确,以
达到最佳的运动效果。同时,机械手的末端执行器设计要能够适应不同物
体的搬运需求,具备良好的抓取能力和准确的定位功能。
搬运机械手的安全性设计至关重要,它能够保证机械手的运行安全和
人员的人身安全。首先,机械手需要具备自动停止功能,当检测到异常情
况时能够及时停止运行,避免发生意外。其次,机械手需要具备防撞设计,能够避免与周围环境或物体的碰撞,减少损坏可能性。此外,机械手的抓
取设备需要具备力控制功能,以避免因过大的抓取力导致物体或机械手的
损坏。最后,机械手需要具备紧急停止按钮和安全门等人机交互设备,以
保障操作人员的安全。
综上所述,搬运机械手设计的关键要素包括结构设计、控制系统和安
全性设计等方面。良好的设计能够确保机械手具备高效、稳定、可靠和安
全的搬运能力,满足不同搬运任务的需求。随着科技的不断发展,搬运机
械手将有着更加广阔的应用前景和发展空间。
机械手分析报告
机械手分析报告
1. 简介
机械手是一种能够模拟人手动作的机器设备。它由多个关节和执行器组成,并且能够通过程序控制完成各种精准的操作。机械手在工业生产、医疗、科学研究等领域扮演着重要角色。本报告将通过逐步思考的方式,分析机械手的结构、工作原理以及应用场景。
2. 结构
机械手通常由以下几个主要部分组成:
2.1 手指和关节
机械手的手指模拟人手指的功能,能够实现抓取、放置、旋转等动作。手指通常由若干个关节组成,每个关节都可以独立运动,从而实现更灵活的操作。
2.2 执行器和传动系统
机械手的执行器负责带动关节的运动,传递力量和动作。通常使用电动机、液压系统或气动系统作为执行器,并通过传动系统将动力传递到关节和手指。
2.3 控制系统
机械手的控制系统负责接收指令,通过编程控制机械手的运动。控制系统可以是硬件或软件,通常采用微处理器和传感器来实现对机械手的精确控制。
3. 工作原理
机械手的工作原理可以分为以下几个步骤:
3.1 感知环境
机械手通过搭载传感器来感知周围环境,例如视觉传感器、力传感器、位置传感器等。这些传感器能够提供给机械手所需的信息,例如目标物体的位置、形状、重量等。
3.2 规划路径
根据感知到的环境信息,机械手需要规划出合适的运动路径。路径规划算法能够根据目标物体的位置、机械手的起始位置和约束条件等,计算出一个最优的运动路径。
3.3 控制运动
一旦路径规划完成,机械手的控制系统会根据规划的路径发出指令,控制执行
器的工作。执行器会根据指令驱动关节和手指的运动,从而实现机械手的操作。
3.4 反馈控制
机械手的实验报告
机械手的实验报告
机械手的实验报告
引言:
机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产、医疗手术、科学研
究等领域。本次实验旨在探究机械手的基本原理和应用,并通过实际操作,加
深对机械手的理解。
一、机械手的基本原理
1. 结构组成:
机械手主要由机械臂、末端执行器和控制系统组成。机械臂通常采用多关节连
杆结构,通过电机驱动实现运动。末端执行器根据不同需求,可以是夹爪、吸
盘等工具。控制系统负责接收指令并控制机械手的运动。
2. 运动方式:
机械手的运动方式主要包括旋转、平移和伸缩。旋转是指机械臂在水平或垂直
方向上的转动;平移是指机械臂在空间中的移动;伸缩是指机械臂的长度变化。
3. 控制原理:
机械手的控制原理通常采用开环或闭环控制。开环控制是指根据预设的运动参数,直接控制电机的转速和方向;闭环控制则通过传感器实时监测机械手的位
置和状态,反馈给控制系统,以实现更精确的控制。
二、机械手的应用领域
1. 工业生产:
机械手在工业生产中扮演着重要的角色。它可以完成重复性高、精度要求高的
操作任务,如装配、搬运、焊接等。机械手的应用可以提高生产效率,降低劳
动强度,保证产品质量。
2. 医疗手术:
机械手在医疗领域的应用也越来越广泛。它可以辅助医生进行精确的手术操作,如微创手术、神经外科手术等。机械手的稳定性和高精度可以大大提高手术成
功率,并减少对患者的伤害。
3. 科学研究:
机械手在科学研究中的应用也非常重要。它可以帮助科学家进行实验操作,如
化学试剂的加注、药物筛选等。机械手的快速、准确和可重复性使得科学研究
更加高效和可靠。
机械手调查和设计研究报告
机械手调查与研究报告
(2012-8-30)
目录
第一章:机械手基础知识 (2)
1.1 定义 (2)
1.2 组成 (2)
1.3 分类 (3)
1.4 关键技术参数 (5)
第二章:机械手市场规模与下游应用领域分析 (8)
2.1 全球工业机器人的安装量和累计安装量 (8)
2.2全球工业机器人(机械手)市场规模 (9)
2.3 全球工业机器人的下游应用领域 (10)
2.4 工业机器人(机械手)密度 (11)
2.5 中国工业机器人(机械手)市场规模与容量 (12)
2.6 我国工业机器人(机械手)下游应用领域分析 (12)
第三章:机械手(工业机器人)行业与竞争分析 (13)
3.1 机械手(工业机器人)行业概述 (13)
3.2 我国机械手(工业机器人)市场竞争格局 (14)
3.3 工业机器人国内主要厂商情况介绍 (15)
3.4 实地调研的机械手厂家介绍 (18)
第四章:中国工业机器人技术发展现状及趋势 (20)
4.1 技术发展现状 (20)
4.2 技术发展趋势 (22)
4.3 视觉工业机器人技术 (24)
第五章:德昌公司进入中国工业机器人产业SWOT分析 (25)
5.1 SWOT分析 (25)
5.2 结论与建议 (25)
第一章:机械手基础知识
1.1 定义
能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人。
1.2 组成
一般来说,机械手主要有以下几部分组成。
1)手部(或称抓取机构)
包括手指、传力机构等,主要起抓取和放置物件的作用。
悬臂式机械手研究报告
悬臂式机械手研究报告
一、引言
悬臂式机械手是一种常见的工业机械设备,用于在狭小空间或高难度环境下进行物体的抓取、搬运和操作。本文将对悬臂式机械手进行深入研究,探讨其原理、结构和应用领域。
二、悬臂式机械手的原理和结构
悬臂式机械手由底座、臂杆、关节和末端执行器等组成。底座通过电机驱动,使机械手在水平方向上旋转;臂杆由多个关节连接,通过电机或液压缸驱动,使机械手在垂直方向上进行伸缩;关节通过电机或液压缸驱动,使机械手的各个部分实现灵活的运动;末端执行器通过电磁铁或夹爪等装置,完成对物体的抓取和操作。
三、悬臂式机械手的应用领域
悬臂式机械手广泛应用于工业生产线、仓储物流、医疗卫生、军事领域等多个领域。在工业生产线上,悬臂式机械手能够代替人工完成繁重、危险的工作,提高生产效率和安全性;在仓储物流中,悬臂式机械手能够实现对货物的自动化搬运和分拣,节省人力资源;在医疗卫生领域,悬臂式机械手能够辅助医生进行手术操作,提高手术成功率和患者安全性;在军事领域,悬臂式机械手能够用于搬运和处理危险物品,减少军人的伤亡风险。
四、悬臂式机械手的优势与挑战
悬臂式机械手具有以下优势:首先,它能够完成人工难以完成的高难度任务,提高工作效率;其次,它能够代替人工从事危险工作,保障人员安全;再次,它能够在狭小空间内工作,灵活性高;最后,它能够根据需要进行自动化控制,实现无人化操作。
然而,悬臂式机械手也面临一些挑战。首先,由于机械手的结构复杂,故障率较高,维修和保养成本较高;其次,机械手的操作需要经过专业培训,操作人员的素质要求较高;再次,机械手的精确度和稳定性对环境的要求较高,需要保证工作现场的安全和稳定性。五、结论
液压机械手毕业设计
液压机械手毕业设计
液压机械手毕业设计
在现代工业制造中,机械手是不可或缺的一部分。机械手的出现使得生产线的
自动化程度大大提高,极大地减少了人力成本,提高了生产效率。而液压机械
手则是机械手中的一种重要类型,它利用液压系统来实现运动控制,具有较高
的精度和可靠性。本文将探讨液压机械手的设计和应用。
一、液压机械手的工作原理
液压机械手的工作原理主要是利用液压系统来控制机械手的运动。液压系统由
液压泵、液压缸、液压阀等组成,通过液压泵将液压油送入液压缸,使得液压
缸产生推力,从而驱动机械手的运动。液压阀则用于控制液压油的流向和压力,实现机械手的精确控制。
二、液压机械手的设计要点
1. 结构设计
液压机械手的结构设计要考虑到机械手的工作环境和工作负荷。机械手的结构
应该具有足够的刚度和强度,能够承受工作负荷和外界干扰。同时,结构设计
还应考虑到机械手的灵活性和可调性,以适应不同的工作需求。
2. 控制系统设计
液压机械手的控制系统设计是实现机械手运动控制的关键。控制系统应包括传
感器、执行器、控制器等组成,能够实时感知机械手的位置和状态,并根据需
求进行相应的控制。控制系统的设计要考虑到机械手的运动范围、速度和精度
等要求,以实现准确的运动控制。
3. 安全设计
液压机械手在工作时可能存在一定的安全风险,因此安全设计是不可忽视的一部分。安全设计应包括机械手的防护装置、紧急停止装置等,以确保操作人员的安全。此外,还应考虑到机械手的自故障检测和自动报警功能,及时发现并解决潜在问题。
三、液压机械手的应用领域
液压机械手在工业制造中有广泛的应用。它可以用于装配生产线上的零部件组装,提高装配效率和一致性。同时,液压机械手还可以用于物料搬运、堆垛和包装等工作,减少人工操作,提高生产效率。此外,液压机械手还可以应用于危险环境下的作业,如核电站、化工厂等,减少人员的风险。
机械手控制系统设计开题报告范文
机械手控制系统设计开题报告范文英文回答:
Designing a control system for a robotic arm is a complex task that requires careful consideration of various factors. In this opening report, I will outline the key aspects involved in the design process.
First and foremost, it is important to determine the specific requirements and objectives of the control system. This includes understanding the tasks that the robotic arm will perform, such as picking and placing objects or performing precise movements. For example, if the robotic arm is intended for assembly line operations, the control system should be designed to ensure accurate and efficient movement.
Once the requirements are established, the next step is to select the appropriate control method. There are several control methods available, including position control,
多功能抓取机械手的设计 毕业设计
设计一个多功能抓取机械手作为毕业设计是一个很有挑战性和创新性的课题。以下是你可以考虑的一些建议和步骤:
1. 项目背景和需求分析:
-确定多功能抓取机械手的应用领域和具体需求,例如工业自动化、物流仓储等。
-分析市场上已有的类似产品,找出它们的优缺点,为设计提供参考。
2. 功能设计:
-确定多功能抓取机械手需要具备的功能,如夹取、旋转、升降等。
-考虑集成传感器、视觉系统等技术,实现自动化控制和智能识别功能。
3. 机械结构设计:
-设计机械手的结构,包括关节、连杆、末端执行器等部件,确保机械手具有足够的稳定性和灵活性。
-考虑采用轻量化材料和结构优化,以提高机械手的运动速度和精度。
4. 控制系统设计:
-设计控制系统,选择合适的控制器和执行器,实现对机械手各部件的精准控制。
-考虑采用开放式控制系统,支持不同传感器和通讯接口的集成。
5. 电气系统设计:
-设计电路板和电气布线,确保机械手的电气系统稳定可靠。
-考虑安全性设计,包括过载保护、紧急停止等功能。
6. 软件编程:
-编写控制程序和用户界面,实现机械手的操作和监控。
-考虑采用先进的编程语言和算法,提高机械手的智能化水平。
7. 性能测试与优化:
-进行多功能抓取机械手的性能测试,包括速度、精度、负载能力等指标。
-根据测试结果进行优化,提高机械手的性能和稳定性。
8. 报告撰写与展示:
-撰写毕业设计报告,详细记录设计过程、方法和结果。
-准备设计成果的展示材料,向指导老师和评委展示你的设计成果和创新之处。
通过以上设计步骤和细致的实施,你可以完成一份出色的多功能抓取机械手毕业设计,并展示你在机械设计、控制技术和创新思维方面的能力和成就。祝你顺利完成毕业设计!
机械臂设计制作报告范本
机械臂设计制作报告范本
1.引言
1.1 概述
概述部分:
机械臂是一种用于执行各种任务的自动化装置,其设计和制作不仅需要考虑到力学结构和控制系统的设计,还需要考虑到适用于不同场景和任务的灵活性和可靠性。本报告将介绍机械臂的设计和制作过程,从设计需求到最终的制作过程,通过详细的介绍和分析,展现出一个完整的设计制作过程,以期能够对机械臂设计和制作感兴趣的读者有所帮助。
1.2文章结构
文章结构部分内容如下:
文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个部分的内容安排。本报告共分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分,将对机械臂设计制作的概述进行说明,同时介绍文章的结构和目的。接着,正文部分将详细阐述设计需求、设计方案和制作过程,包括各个环节的具体细节和步骤。最后,在结论部分,将对本次机械臂设计制作的成果和经验进行总结,并展望未来可能的发展方向和改进空间。整个文章结构清晰明了,内容丰富全面,希望能够为读者提供有益的参考和指导。
1.3 目的
本报告的目的是对机械臂的设计与制作过程进行系统性的总结和归纳,为未来的机械臂设计与制作提供参考和借鉴。通过对设计需求、设计方案、制作过程的详细描述和分析,希望能够总结出一套科学、实用的设计制作方法,为机械臂的研究与应用提供可行性的参考,促进机械臂领域的进步与发展。同时,通过对成果总结、经验总结和展望未来的讨论,可以为相关领域的研究人员提供借鉴和启示,促进行业内的交流和合作,推动机械臂技术的不断创新和提升。
2.正文
2.1 设计需求
设计需求部分的内容应该包括对机械臂的任务需求和技术需求的详细描述。任务需求包括机械臂需要完成的具体任务,比如物料搬运、装配操作等;技术需求包括对机械臂的性能参数和技术指标的要求,比如工作载荷、工作范围、精度等。同时还需要考虑设计需求的实际应用场景和环境,比如是否需要防尘防水功能,是否需要考虑安全性等方面的需求。在设计需求部分还应该详细说明机械臂的使用对象和使用场景,为后续的设计方案和制作过程提供清晰的指导。
机械手设计毕业论文
摘要
本设计为冲床上料机械手设计。基本参数为:升降行程135mm,手臂回转角度为105°。此机械手能以34次 /分的频率,传送重0.5公斤重的硒钢片。
该机械手采用气压传动方式驱动,气缸最大压力为0.7MPa,为提高气缸活塞密封的可靠性,活塞采用2个O型环密封。机械手的的抓取部分为吸附式,采用2个型号为ZP16UN的真空吸盘,吸盘提升力由真空泵提供。机械手工作时,气缸推动活塞杆作升降运动。活塞杆的中部装有一个深沟球轴承,当活塞杆上下运动时,轴承沿导向筒上的螺旋槽移动。活塞轴与手臂相连,当活塞轴作上升运动时,带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边上升边回转的复合运动,将被冲压件送到冲床上;当活塞轴作下降运动时,带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边下降边回转的复合运动,使机械手回到初始状态,完成一个上料循环。
关键词:冲床机械手气压传动
Abstract
[单击此处键入英文摘要,内容应当与中文摘要相同]KeyWords:冲床机械手气压传动
目录
摘要I
AbstractII
1 工业机械手的发展概况1
1.1 工业机械手定义1
1.2 工业机械手发展概况1
2 工业机械手整体介绍4
2.1 工业机械手的分类4
2.2 机械手的特点5
2.3 工业机械手在工业生产中的应用5
3 工业机械手设计方案7
3.1 工业机械手的组成7
3.2 规格参数8
3.3 坐标选择与分析8
3.4 驱动系统选择与分析9
3.4.1驱动系统的分类9
3.4.2 驱动系统的选择原则9
3.4.3 驱动系统的选择10
3.5 设计路线与方案11
3.5.1 设计步骤11
机械手毕业设计范文
机械手毕业设计范文
首先,机械手的结构设计是整个毕业设计的核心。机械手通常由多个
关节组成,每个关节通过电机驱动实现运动。在设计关节结构时,需要考
虑到工作负载、运动范围以及速度等因素。一般来说,机械手的关节应该
具备足够的承重能力,能够灵活地移动,并且能够在不同的工作环境下保
持稳定。此外,关节之间的连接采用合适的联接方式,如球接头或者滑动
联接,以保证机械手的灵活度。
其次,控制系统是机械手设计中不可或缺的一部分。控制系统负责接
收用户输入的指令,并通过编程转化为机械手的运动。在设计控制系统时,需要选择合适的控制器和传感器。控制器可以是单片机、PLC或者计算机等,其根据输入的指令来控制关节的运动。传感器则用于获取机械手与环
境之间的信息,包括位置、力度和重量等。这些信息能够帮助机械手实时
地调整、适应不同的工作环境。
最后,操作便捷性也是机械手设计中需要考虑的因素之一、机械手的
操作界面应该设计得简单易用,以便用户能够快速上手。操作界面可以是
一个触摸屏或者物理按钮等。此外,机械手的操作也可以通过编程实现自
动化,将一定的动作和指令存储在内存中,可以实现重复操作,提高工作
效率。
为了验证机械手设计的可行性和性能,可以进行实验验证。可以设计
一些标准化的任务,如拾取物体、拧紧螺丝等,通过不同参数的调整以及
不同工作环境下的实验来评估机械手的性能。
综上所述,机械手的毕业设计需要综合考虑结构设计、控制系统和操
作便捷性等因素。设计一个稳定、高效、易用的机械手可以提高工业生产
效率和质量,具有广阔的应用前景。通过实验验证可以得到机械手设计的
毕业设计机械手的总结与思考
毕业设计机械手的总结与思考
一、毕业设计机械手概述
在本次毕业设计中,我主要负责设计和实现一个机械手。这个机械手的主要功能是模拟人类的手部运动,完成抓取、搬运和释放物体的任务。为了实现这一目标,我需要对机械手的结构、驱动方式、控制系统等进行深入研究和设计。
二、设计过程与实现
在设计中,我首先对市场上现有的机械手进行了调研和分析,确定了机械手的整体结构和驱动方式。然后,我使用三维建模软件对机械手进行了详细的设计,并进行了有限元分析,确保了机械手的结构强度和稳定性。
在实现阶段,我采用了Arduino作为主控制器,通过编写程序控制机械手的运动。同时,我还为机械手设计了一套传感器系统,用于检测物体的位置和姿态,从而实现了自动抓取和搬运的功能。
三、遇到的问题与解决方案
在设计和实现过程中,我遇到了许多问题。其中最大的问题是如何实现机械手的精准控制。为了解决这个问题,我采用了PID控制算法,通过不断调整控制参数,实现了对机械手运动的精准控制。此外,我还遇到了材料选择、结构设计、驱动系统选择等问题,通过查阅资料、实验和不断尝试,最终都得到了有效的解决。
四、总结与思考
通过这次毕业设计,我深入了解了机械手的设计和实现过程,掌握了许多实用的技能和方法。同时,我也深刻认识到,设计过程中需要注重细节,不断尝试和优化,才能达到最好的效果。此外,我也意识到自己在许多方面还有待提高,例如理论知识、实践经验等。在未来的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的能力。
机械手调研报告
机械手调研报告
一、引言
机械手是一种自动化设备,用于在工业生产和其他领域中实现自动化操作。随着科技的发展和工业的进步,机械手在生产过程中的应用越来越广泛。本调研报告旨在对机械手的类型、应用领域、发展趋势等方面进行调查和分析,以便更好地了解机械手的现状和发展前景。
二、机械手的分类
根据其结构和功能,机械手可分为以下几类:
1. 增力型机械手
增力型机械手多采用液压、气动或电动等驱动方式,它们具有较强的承载能力和精确的动作控制能力。增力型机械手在重型工业生产中的应用非常广泛,如汽车制造、航空航天等。
2. 速度型机械手
速度型机械手以电动和气动驱动为主,具有高速运动和高精度定位的特点。它们广泛应用于需要高速操作和迅速响应的领域,如电子产品制造、快速装配等。
3. 重复型机械手
重复型机械手又称为编程型机械手,其运动轨迹和动作可通过预先编程来实现。它们适用于需要重复操作的工作,如流水线生产、包装等。
4. 灵敏型机械手
灵敏型机械手具备柔性、高精度和高灵敏度的特点,其灵活的触觉和力反馈能力使其能够实现复杂的操作和互动,广泛应用于精细装配、医疗手术等领域。三、机械手的应用领域
机械手的应用领域多种多样,主要包括以下几个方面:
1. 制造业
机械手在制造业中被广泛应用,可以实现产品的装配、搬运、焊接、喷涂等工作,提高生产效率和产品质量。
2. 物流和仓储
机械手可以代替人工进行物料的搬运、包装和分拣,提高物流效率和仓储管理水平。
3. 医疗领域
机械手在医疗领域的应用越来越广泛,可以实现手术辅助、药物配送等任务,提高手术精度和治疗效果。
机械手设计的任务书
机械手设计的任务书
机械手设计的任务书
一、任务背景
在现代工业生产中,机械手的应用越来越广泛。机械手代替人力操作,可以提高生产效率、降低人力成本,同时还可以保证生产线的稳定性和安全性。因此,本次设计任务是要设计一款适用于轻型工业生产线的机械手,以满足生产线的自动化生产需求。
二、任务目标
1.设计一款构造简单、功能齐全的机械手。
2.提高机械手的灵活性和精度。
3.机械手的载荷要能够达到绝大部分生产线所需的要求。
4.保证机械手的安全性、稳定性和可靠性。
三、任务内容
1.机械手的结构设计。包括机械手的整体结构设计、关节的设计、动力传动等。
2.机械手的控制系统设计。包括机械手的运动控制、感应和反馈控制等。
3.机械手的安全保护设计。在机械手的设计中要考虑到安全性的因素,防止机械手因工作异常而危及工人的安全。
四、任务实施方案
1.搜集相关资料。对机械手的各种方案进行调研,分析各种机械手方案的长处和短处,为机器手的设计提供参考。
2.机械手结构设计。首先确定机械手的规格和要求,然后根据机械手的用途设计机械手的整体结构,并设计关节的动力传动系统、控制器等。
3.机械手控制系统设计。设计机械手的微控制器、传感器的设计和接口控制等,为机械手的运动和操作提供精准的控制。
4.机械手安全保护设计。设计机械手的安全防护措施,保证机械手在正常工作时不会对工人造成危害。
五、任务预期成果
1.一款高性能、高精度的机械手。
2.机械手能够实现多种操作模式和运动方式。
3.机械手的载荷能够达到绝大部分轻型工业生产线的要求。
4.机械手能够快速、准确的完成各种操作任务。
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JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
电气控制与PLC控制技术
课程设计
题目:坐标式机械手的PLC控制专业:电气自动化技术
姓名:何建军
学号:123
指导教师:刘冬梅
成绩:
目录
第一章绪论
长期以来,PLC在工业控制领域发挥着巨大的作用,为各行各业的自动化控制设备提供可靠的控制保证。随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展,PLC也在飞速的发展,PLC 不断地采用新技术、不断增强系统的开放性,同时可以和各种组态软件很好的结合使用。所以,PLC将在未来的工业控制领域有着广阔的用武之地。
PLC的主要特点是:从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是自上而下的,连续PID 控制等多功能。PID在中断站中,可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行;PLC网格既可作为独立DCS/TD-CS,也可作为DCS/TDCS的子系统,PLC网络主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也乘有闭环控制功能。PLC的最大特点在于:电气工程师已不再电气的硬件上花费太多的心计,只要将按钮开关或感应器的输入点连接到PLC的输入点上就能解决问题,通过输出点连接接触器或继电器来控制大功率的启动设备,而小功率的输出设备直接连接就可以。
机械手PLC控制程序设计在工业中起到了很重要的作用。了解到主要用于搬动或者装卸零件的重复动作,动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC,其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换,切后按照以前步骤继续执行。通过PLC输出驱动中间继电器,接通电磁阀。首先运用Microsoft Visio 画图软件绘制实际工程电气接线图,以便在程序设计中使用。定期到实验室运用实验模拟设备,进行编程模拟及其调试。
关键字:工业PLC 机械手电气接线图电磁阀中间继电器
第二章程序设计题目及要求
、题目:
坐标式机械手的PLC控制
、目的:
(1)用PLC实现对机械手手、自动控制。
(2)用PLC设计具有多种操作方式的电控系统的程序结构。
(3)掌握一般控制系统操作方式切换时保持系统状态连续的程序设计思路和方法。
(4)自行设计手动、回原点、单步、单周期和自动五种工作方式下的控制程序。
、控制要求:
(1)动作顺序:机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升至上限位→左移至左限位(原点)为一个循环。
(2)上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制;机械手设立起动和停止开关。
(3)机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时,均应有状态显示。
(4)机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时,然后上升;机械手每到达一个位置均有的停顿延时,然后进行下一个动作。
(5)若机械手停止时不在原点位置,可通过手动开关单步运行分别控制机械手的上升和左移,使之回到原点。
(6)要求循环120次后自动停止工作并警铃报警。(鉴于时间原因本次设计2次)
I/O端子接线图
编程并调试
输入点:
启动按钮X0;停车按钮X1;上限 X2;左上限X3;A下限
X4;右上限X5;B下限X6。
输出点:
夹紧Y1;放松Y5;上升Y2;下降Y0;左移Y4;右移Y3;报警Y6。
第三章控制系统
、系统PLC主机I/O接线图
如图3—2所示
图3—2 PLC主机I/O接线示意图
坐标式机械手动作原理图
启动与停止实现
启动与停止功能分别通过两个常开开按钮开关SB1和SB2来实现,当按下SB1时,系统开始运行并进行循环工作,按下SB2时,系统停止运行,由于SB1与SB2均是按钮,松开后会自动复位,因此,在软件设计时要有自锁功能。
系统循环过程的实现
由于需要搬运的货物不只一个,而机械手每次只能搬运一个货物,因此该系统需要循环工作。机械手每次完成把一个货物从A地搬到B地复位后,都要重复进行下一次搬运工作,而这种循环过程可通过软件来实现。
第四章设计程序与说明
第五章设计总结
经过两个星期的设计,机械手PLC控制系统的程序,已成功地通过了模拟手动、连续等运行的调试,证明本设计的硬件、软件部分基本都能达到预期要求,能可靠地控制机械手动作,达到机械手所要求的技术性能。
系统的分析与设计过程也是对学习的总结过程,更是进一步学习和探索的过程。在这过程中,我对利用可编程控制器进行控制系统的设计与开发有了深刻的的认识,对机械手的工作原理有了进一步的掌握,对控制系统的分析与设计有了切身的认识和体会,并在学习和实践过程中增长了知识,丰富了经验。控制系统的开发设计是一项复杂的系统工程,必须严格按照系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与调试的过程来进行。系统的分析与设计是一项很辛苦的工作,同时也是一个充满乐趣的过程。在设计过程中,要边学习,边实践,遇到新的问题就不断探索和努力,即可使问题得到解决。
同时,在本次设计中,也深刻体会到理论和实践相集合的重要性。虽然之前收集了大量的资料但在实际应用中却有很大差异,出现了许多意想不到的问题。但经过长时间的摸索最终还是设计出达到要求的系统。由于时间紧迫,有些设计工作还有待完善,在以后的工作中我会继续努力,不断提高自己的技术水平,以适应未来的激烈竞争形势。
参考文献
《PLC应用开发实用子程序》
《PLC程序设计和实例应用》
网上资料