搬运机械手的设计论文(完整版)

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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。

曲轴搬运机械手设计_学位论文

毕业设计（说明书）题目曲轴搬运机械手专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师论文字数完成日期机械设计制造及其自动化摘要：随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用，机械手作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。

尤其是随着机械结构的优化，气动、液压技术的成熟，控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新，机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。

机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献，机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。

本课题是一个机、电结合较为紧密的实用性项目，文中对PLC的应用、机械结构的设计、控制方法的选择等方面进行了必要的探讨。

最后，总结了全文，指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。

关键字：机械手，液压驱动，PLC（可编程控制器）The Manipulator For Moving The Engine’s CrankAbstract:With the development of the science and technology and the application of the automobile product line in the production, the manipulator, who serves as the important part of the automobile product line, has also experienced dramatic progress and development. Especially with the improvement of the structure of the machine, the maturity of pneumatics and hydraulics, and the constant improvement of the control element such as the singlechip, PLC, the motion controller, and soon, and the ceaselessly ameliorative and innovative control mode, the precision, delicacy and reliability of the manipulator has been improved expressly, which contributed to alleviating the worker’s labor intensity and difficulty, boosting the working efficiency and quality, reducing cost, as to play an extremely important part in the development and income of the corporations. The subject is a practical item where the mechanics and electrics are integrated very closely. The writer has made a necessary discussion in the application of PLC, the optimize of mechanical structure and the study of control mode and researches into the mechatronics. the writer summarizes the whole thesis and points out the amelioration, perspective and developing direction of the manipulator.Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, PLC(Programmable Logic Controller)目录第1章绪论 (1)1.1 工业机器人（机械手）的概述 (1)1.1.1 工业机器人的发展 (1)1.1.2 工业机器人的分类 (1)1.1.3 工业机械手的应用 (2)1.2 设计问题的提出 (2)第2章机械手的总体设计 (3)2.1 机械手的组成及各部分关系概述 (3)2.2 机械手的设计分析 (3)2.2.1 设计要求 (3)2.2.2总体设计任务分析 (3)2.2.3 总体方案拟定 (5)第3章机械手结构的设计分析 (6)3.1 末端操作器的设计分析 (6)3.1.1 末端操作器的概述 (6)3.1.2 末端操作器结构的设计分析 (6)3.2 手腕的设计分析 (6)3.3 手臂的设计分析 (6)3.4 机身和机座的设计分析 (7)第4章机械手各部件的载荷计算 (8)4.1 设计要求分析 (8)4.2 手指夹紧机构的设计 (8)4.2.1 手指夹紧机构载荷的计算 (8)4.3 手臂伸缩机构载荷的计算 (9)4.4 手臂俯仰机构载荷的计算 (10)4.5 手腕摆动机构载荷力矩的计算 (10)4.6 机身摆动机构载荷力矩的计算 (12)4.7 初选系统工作压力 (12)第5章机械手各部件结构尺寸计算及校核 (13)5.1 手指夹紧机构结构尺寸的确定 (14)5.4 手腕摆动机构的确定 (17)5.5 机身摆动机构的确定 (17)5.5 强度校核 (17)5.6 弯曲稳定性校核 (18)第6章液压系统的设计 (19)6.1 液压缸或液压马达所需流量的确定 (20)6.3 液压缸或液压马达主要零件的结构材料及技术要求 (21)6.3.1 缸体 (21)6.3.2 缸盖 (21)6.3.3 活塞 (21)6.3.4 活塞杆 (21)6.3.5 液压缸的缓冲装置 (22)6.3.6 液压缸的排气装置 (22)6.4 制定基本方案 (22)6.4.1 基本回路的选择 (22)6.5 液压元件的选择 (23)6.5.1 液压泵的选择 (23)6.5.2 液压泵所需电机功率的确定 (24)6.5.3 液压阀的选择 (24)6.5.4 液压辅助元件的选择原则 (25)6.5.5 油箱容量的确定 (26)6.5.6 液压原理图 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

(完整版)本科“五自由度液压搬运机械手”设计毕业设计论文

五自由度液压搬运机械手设计摘要本设计的内容是对五自由度液压搬运机械手的总体外形进行设计，运动范围进行规划，运动路线的调整，及其本机械手的驱动系统进行设计，液压路线图中的所用原件进行精心选取，之后进行油路的设计，首先，本任务书对机械手在现代社会中的作用以及现在的发展现状进行了简单介绍，其中还包括了机械手的研究意义，机械手相比于人手所具有的一系列优点。

对总体方案进行了设计，确定设计一种五自由度搬运机器手，包括机器手的总体设计，移动方式设计，动作规划设计，三维造型设计等。

其次，对机械手本身的一些基本技术参数进行了确定，并且初步规划出了总体外观简图，用AUTOCAD软件绘制了液压原理图，此原理图的各个原件的选取在后来的计算中得以确定，然后在第4章进行了各个部分的具体计算，其中包括了手部夹持器的计算，腕部回转油缸计算，小臂结构的的设计，俯仰缸的伸缩数据的确定，大臂回转油缸的设计，大臂升降机构的设计，手部驱动油缸油孔尺寸计算，腕部回转油缸油孔尺寸确定，大臂回转油缸油孔尺寸确定，大臂升降油缸油孔尺寸确定，伸缩臂油缸油孔尺寸确定，在各个油缸选定之后，现在可以对油缸活塞杆进行校核，第5章对活塞杆进行了校核，其中包括手部驱动油缸活塞杆校核，腕部回转油缸活塞杆校核，伸缩油缸活塞杆校核，俯仰油缸活塞杆校核。

最后，在各个数据最终确定后，本设计还对机械手的三维效果图在第6章进行了绘制。

关键词机械手；五自由度；搬运；液压The design of five freedom degrees is the total shape that transports a machine a design, exercise the scope carry on aprogramming, sport route of adjustment, and it originally driving of machine designing, the component used in the with meticulous care selection, after carry on the design of oil road, first, this task book to machine social in of function and the development present condition in nowadays carried on simple introduction and still included the research meaning of machine a design to the total project, made sure to design a kind of five freedom degrees porterage machine of machine , the action programed a design, the 3D shape designs etc..Carried on an assurance to some basic technique parameters of the machine , drew of each component of the principle diagram can make sure in the later calculation, then as for concrete calculation that carried on each part in chapter 4, calculation included a oil urn and computes, small arm structure of of design, the flexible data of the urn of Fu Yang really settle, the big arm turns round an oil urn of design, the big arm ascends and descends organization of design, the oil urn oil bore the size compute, wrist department turn round oil urn oil bore size assurance, the big arm turns round oil urn oil bore size assurance, the big arm ascends and descends oil urn oil bore size assurance, flexible arm oil urn oil bore size assurance, after the each oil urn makes selection, now can to oil urn the piston pole carry on school pit, chapter 5 carried on school to the piston pole pit, include a piston pole school pit, wrist department turn round oil urn piston pole school pit, flexible oil urn piston pole school pit, Fu Yang oil urn piston pole school pit.End, at each piece according to after the end assurance, this design still carried on to draw in chapter 6 to the 3D effect diagram of machine m ,行程：15mm弹簧总长：30mm，活塞杆总长为60mm油的工作压力：Q预紧力：总拉长： =111.4kgf (4-7)相对刚度: =0.25, 总拉力需增加 30%所以：（4-8）[]s s 3s A 240MPaN N .5d 8mm σσσσ===1 为普通碳素钢钢，安全系数，由于是静截面，取 =1所以：完全符合要求。

机械手完整毕业设计论文

机械手完整毕业设计论文毕业论文（设计）（范文）课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，H前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的丄作，工作方式一般釆取示教再现的方式。

本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。

首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的口标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

关键词：机器人，示教编程，伺服，制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。

搬运机械手的设计文档

毕业设计（论文）标题：搬运机械手的设计学生姓名：蔡蔺系部：自动控制系专业：机电班级：机电1084指导教师：沈涛主要符号表N F 手指夹紧力 ND 弹簧中径 mm1D 弹簧内径 mm2D弹簧外径 mm C弹簧旋绕比 n弹簧有效圈数 M转动缸的回转力矩 N m ⋅ ρ偏重力臂 mm M 偏偏重力矩 N m ⋅ t螺钉间距 mm 0Q F螺钉承受的拉力 N Q F工作载荷 N 's Q F预紧力 Nφ启转动缸起动角度 ω 转动缸转动角速度 rad s1 绪论1.1前言格式错误重新排版机械手。

机械手是模仿着人手的部分动作，用于再现人手的的功能的技术装置称为[]1按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

在工业生产中应用工业机械手。

的机械手被称为[]2工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。

机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。

工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。

他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。

机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。

尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。

一种简易搬运机械手的设计

一种简易搬运机械手的设计兰州工业学院毕业设计（论文）任务书机电工程学院机电一体化技术专业设计题目搬运机械手设计及PLC操纵学生姓名班级起止日期指导教师李宝栋年月日1.毕业设计的原始数据：[1] 论文所用有关资料从校图书馆书籍或网上下载获得；[2] 数据资料由教师按照生产实践提供。

2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：设计一搬运机械手，满足下列技术要求，绘制各要紧零件图和装配图，并采纳S7-200 PLC进行操纵。

[1] 末端载荷：5KG[2] 自由度数：4[3] 坐标形式：圆柱坐标[4] 最大工作半径：1500mm[5] 手臂最大中心高：800mm[6] 手臂伸缩速度750 mm /s，手臂升降速度250mm/s，手臂回转速度110º／s，手腕回转速度360º/s[7] 手臂伸缩行程范畴0~500mm，手臂升降行程范畴最大0～100mm，手臂回转行程范畴0º~220º[8] 定位方式：行程开关或可调机械挡块等[9] 定位精度：mm1[10]驱动方式：液压驱动[11]操纵方式：点位程序操纵（采纳PLC）3.毕业设计应完成的技术文件：[1] 撰写设计讲明书；[2] 装配图、各要紧零件图（一套）；[3] PLC接线图以及其它有关设备的电气图。

4.要紧参考文献：[1] 李允文.工业机械手设计. 北京：机械工业出版社,1996.4[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社,2001[3] 陆祥生，杨绣莲.机械手. 北京：中国铁道出版社,1985.1[4] 张建民.工业机械人.北京：北京理工大学出版社,1992摘要在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。

化工等连续性生产过程的自动化已差不多得到解决。

专用机床是大批量生产自动化的有效的方法；操纵机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要方法。

搬运机械手的控制设计论文1

• 1. 编程设备：有简易编程器和智能图形编程器，用于编程、对系统作一些设 • •
•
• •Leabharlann 定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况。编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，但它不直接参与现场控制运行。 2. 监控设备：有数据监视器和图形监视器。直接监视数据或通过画面监视数据。 3. 存储设备：有存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器，用于永久性地存储用户数据，使用户程序不丢失，如EPROM、EEPROM写入器等。 4. 输入输出设备：用于接收信号或输出信号，一般有条码读人器，输入模拟量的电位器，打印机等。PLC的通信联网：PLC具有通信联网的功能，它使 PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠拢，这将使不同机型的PLC 之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。了解了PLC的基本结构，我们在购买程控器时就有了一个基本配置的概念，做到既经济又合理，尽可能发挥PLC所提供的最佳功能。
– 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 – 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 – 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 – 机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如： – (1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 – (2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。 – (3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。 – (4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。 – (5）宇宙及海洋的开发。 – (6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。 – 机械手简述:机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。

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取代人工进行重物搬运的机器人设备。

它可以通过各种传感器和执行器来感知和操作环境中的物体，从而实现高效、精确和安全地搬运重物。

在工业生产领域中，搬运机械手已经广泛应用，因为它不仅能够提高生产效率，还能减少工人的劳动强度和避免工伤事故。

在设计搬运机械手时，需要考虑以下几个方面：1.功能需求：首先需要明确搬运机械手的功能需求，包括搬运重物的最大负荷、工作范围、运动速度、准确定位等。

这些功能需求将决定机械手的设计参数和性能指标。

2.结构设计：搬运机械手的结构设计包括机械臂、末端执行器和控制系统。

机械臂通常由多个关节组成，每个关节都可以通过电机和减速机驱动。

机械臂的结构要求具有足够的刚度和稳定性，以保证搬运任务的精度和稳定性。

末端执行器通常为夹爪或吸盘，可以根据需要进行更换或定制。

控制系统需要包括传感器、执行器和控制算法等，以实现对机械手的精确定位和运动控制。

3.传感器选择：搬运机械手需要使用各种传感器来感知环境中的物体和位置信息。

常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、位移传感器等。

通过使用这些传感器，机械手可以实时获取物体的位置、重量和形状等信息，从而更好地适应不同的搬运任务。

4.控制算法：搬运机械手的控制算法需要实时处理传感器反馈的数据，并根据搬运任务的需求，计算出最优的运动控制指令。

这些算法可以使用机器学习、路径规划和运动控制等技术来实现。

控制算法的设计要考虑到机械手的动力学特性和物体搬运的约束条件，以确保高效、安全和精确的搬运操作。

5.安全设计：搬运机械手在工业生产过程中承担着较重的负荷，因此安全设计至关重要。

安全设计包括机械结构的强度和稳定性、电气系统的故障保护、安全门禁和急停装置等。

此外，机械手还需要与其他设备和人员进行安全交互，以防止意外碰撞和伤害。

总之，搬运机械手设计需要考虑到功能需求、结构设计、传感器选择、控制算法和安全设计等方面。

通过合理的设计和工艺选择，可以使机械手在工业生产中发挥更大的作用，提高生产效率和质量，减少工人劳动强度，实现智能化和自动化生产。

基于QD75四自由度搬运机械手的设计论文

农业大学毕业论文（设计）题目：基于QD75四自由度搬运机械手的设计姓名：王平盛学院：机电工程学院专业：电气工程与其自动化班级： 2010.02 学号： 20102583 指导教师：胜多2014年 06月 16 日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作与取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果与已获得农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。

论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。

本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为农业大学。

论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日目录摘要IAbstractII1 绪论11.1 设计的目的和意义11.2 设计项目发展状况21.3 研究容与目标31.4 本章小结32 硬件部分设计与选型42.1机械手的设计42.2威纶触摸屏52.3可编程控制器（PLC）62.4 QD75定位模块102.5 Q00JCPU模块122.6 伺服控制系统152.7 本章小结183 下位机程序的设计183.1 PLC的I/O分配193.2 PLC的外部接线203.3程序的编辑223.4参数的设置与监视253.5本章小结294人机界面的设计304.1人机界面304.2人机界面的创建314.3操作面板的设计324.3本章小结335 总结34参考文献35致35附录37附录一 PLC外部伺服系统接线图37附录二程序梯形图38附录三元器件清单46基于QD75四自由度搬运机械手的设计摘要近年来，随着科技的快速发展，PLC运动控制的产品得到了快速的发展。

(完整版)搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传设计题目搬运机械手PLC控制系统设计学生姓名孙飞龙专业班级机电一体化（1）班指导老师张兰仙机电工程系搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计摘要随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。

本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器，通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操作要求。

关键词：搬运机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀目录前言 (1)第一章机械手的概况1.1 搬运机械手的应用简况 (2)1.2 机械手的应用意义 (3)1.3 机械手的发展概况 (3)第三章搬运机械手PLC控制系统设计3.1 搬运机械手结构及" title="下一页">> >> >>| 其动作………………………………………………3.2 搬运机械手系统硬件设计………………………………………………3.3 搬运机械手控制程序设计………………………………………………1 操作面板及动作说明……………………………………………………2 IO分配…………………………………………………………………3 梯形图的设计……………………………………………………………1）梯形图的总体设计……………………………………………………2）各部分梯形图的设计…………………………………………………3）绘制搬运机械手PLC控制梯形图……………………………………结论………………………………………………………………………………谢辞………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………. 附：语句表梯形图 IO接线图前言机械手：mechanical )和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

物料搬运机械手毕业论文

目录引言 (1)可编程控制器的简介 (2)1.1可编程控制器的产生 (2)1.2可编程控制器的定义与特点 (2)1.2.1可编程控制器的定义 (2)1.2.2可编程控制器的特点 (3)1.3可编程控制器的主要性能指标 (3)1.4可编程控制器的分类 (4)1.4.1 按控制规模分类 (4)1.4.2按结构形式分类 (5)1．4．3按生产厂家分类 (6)1.5可编程序控制器的发展趋势 (6)2.1可编程控制器的组成与基本结构 (7)2.1.2可编程序控制器的硬件系统 (7)2.1.2可编程序控制器的软件系统 (11)2.2可编程控制器的工作原理 (12)2.3可编程控制器的编程语言 (13)2.3.1梯形图语言 (13)2.3.2助记符语言 (13)2.3.3顺序功能图语言 (14)2.4可编程控制器的应用领域 (14)2.4.1开关量的逻辑控制 (14)2.4.2模拟量控制 (14)2.4.3运动控制 (15)2.4.4过程控制 (15)2.4.5数据处理 (15)2.4.6通信及联网 (16)3.1概述 (17)3.2机械手的组成 (17)3.3机械手的分类 (18)3.4机械手的应用 (18)4.1控制要求 (19)4.2机械手的控制系统设计方案的比较 (20)5.1可编程控制器的选型 (21)5.1.1I/O总点数的确定 (21)5.1.2 I/O点信号性质分析 (21)5.1.3用户存储器容量的估算 (21)5.2可编程控制器的梯形图 (22)5.2.1程序的总体结构设计 (22)5.2.2初始化程序 (23)5.2.3手动程序 (23)5.2.4回原位程序 (24)5.2.5自动程序 (25)5.3指令程序 (26)5.4I/O接线图 (28)5.5相关电气设备选择和校验 (31)5.5.1系统调试 (31)5.5.2程序的运行与调试 (31)5.6材料清单 (32)设计总结 (32)参考文献 (34)致谢 ................................................................................................... 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)六自由度搬运机械手的设计(全套图纸)

1.4 机械手国内外发展状况 ..................................................................... 5
1.4.1 外机器手发展趋势 ..................................................................................... 6 1.4.2 内机器手研究现状 ..................................................................................... 7
4. R/C 伺服电机程序编写 ................................................................... 30 4.1 R/C 伺服电机介简介.........................................................................30
六自由度搬运机械手的设计
六自由度搬运机械手的设计摘要
本文主要针对六自由度机械手在国内外的发展现状，并结合我国在当前工资水平较低的制造业中，尽管仍属于劳动密集型，但机械手的使用却相当普遍这一现状，以及目前世界上对于机械手的整体研究，尤其是六自由度机械手的研究拥有深刻的意义。根据当前世界各先进国家对于机械手的应用情况及各先进国家对于机械手乃至机器人这一领域的深入研究，本文主要从六自由度搬运机械手的结构设计与制作，电路图的设计与绘制，控制系统的程序编写三个方面入手，并分别给予详细的介绍，从而让在校大学生或机器人爱好者能以此为基础，从而自己动手，一步步的从机械手的结构设计与制作，电路图的设计与绘制，控制系统的程序编写，来设计自己的机械手，从而为以后更深层次的研究打下基础。

搬运机器人设计毕业设计论文-搬运机械手的设计论文

摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。

目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。

本课题主要对搬运机器人的总体结构展开讨论。

通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状，提出了具体的搬运机器人设计要求，并根据搬运机器人各部分的设计原则，进行了系统总体方案设计以及包括：机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。

此搬运机器人的驱动源来自液压系统、电机，执行元件包括：柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。

通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动，进而实现搬运机器人的实际作业。

关键词：搬运机器人；液压系统；机械结构设计；操作AbstractIn the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system、electrical machinery, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot.Keywords：Transfer robot；Hydraulic System；Mechanical Design；Operating目录摘要 (I)Abstract (II)第1章总论....................................- 1 -1.1 概述 ....................................................................................................................................... - 1 -1.2 工业机器人的历史、现状及应用 ....................................................................................... - 2 -1.3 机器人发展趋势 ................................................................................................................... - 4 -1.4 本文主要研究内容 ............................................................................................................... - 4 -1.5 本章小结 ............................................................................................................................... - 4 -第2章搬运机器人的总体方案......................- 5 -2.1 总体设计的思路 ................................................................................................................... - 5 -2.2 自由度和坐标系的选择 ....................................................................................................... - 6 -2.3 搬运机器人的组成 ............................................................................................................... - 7 -2.3.1 执行机构 ................................................................................................................... - 7 -2.3.2 驱动机构 ................................................................................................................... - 9 -2.3.3 控制系统分类 ........................................................................................................... - 9 -2.4 搬运机器人的技术参数 ..................................................................................................... - 10 -2.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 10 -第3章手部夹持器的结构设计及计算............... - 11 -3.1 手部夹持器 ......................................................................................................................... - 11 -3.2 手部设计基本要求 ............................................................................................................. - 12 -3.3 选择手抓的类型及夹紧装置 ............................................................................................. - 12 -3.4 手爪的结构设计 ................................................................................................................. - 13 -3.4.1 手爪的力学分析 ..................................................................................................... - 13 -3.4.2 夹紧力和驱动力的计算 ......................................................................................... - 14 -3.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 16 -第4章腕部结构设计及计算....................... - 18 -4.1 腕部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 18 -4.2 腕部结构及选择 ................................................................................................................. - 18 -4.2.1 典型的腕部结构 ..................................................................................................... - 18 -4.2.2 腕部结构和驱动结构的选择 ................................................................................. - 18 -4.3 腕部结构设计计算 ............................................................................................................. - 19 -4.3.1 腕部驱动力计算 ..................................................................................................... - 19 -4.3.2 腕部驱动液压缸的计算 ......................................................................................... - 20 -4.4 液压缸盖螺钉的计算 ......................................................................................................... - 21 -4.5 动片和输出轴间的连接螺钉 ............................................................................................. - 22 -4.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 23 -第5章臂部结构的设计及有关计算................. - 24 -5.1 臂部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 24 -5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 ..................................................................................... - 25 -5.2.1 手臂的典型运动机构 ............................................................................................. - 25 -5.2.2 手臂运动机构的选择 ............................................................................................. - 26 -5.3 手臂直线运动的驱动力计算 ............................................................................................. - 26 -5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 ..................................................................................... - 26 -5.3.2 手臂惯性力的计算 ................................................................................................. - 27 -5.3.3 密封装置的摩擦阻力 ............................................................................................. - 28 -5.4 液压缸工作压力和结构的确定 ......................................................................................... - 28 -5.5活塞杆的计算校核 .............................................................................................................. - 29 -5.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 30 -第6章机身结构设计及计算....................... - 31 -6.1机身的整体设计 .................................................................................................................. - 31 -6.2机身回转机构的设计计算 .................................................................................................. - 32 -6.2.1蜗杆传动驱动力矩的计算 ...................................................................................... - 32 -6.2.2 电机和减速器的选择 ............................................................................................. - 33 -6.2.3 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 34 -6.3.1 手臂偏重力矩的计算 ............................................................................................. - 35 -6.3.2 升降不自锁条件分析计算 ..................................................................................... - 36 -6.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 ............................................................. - 36 -6.4 轴承的选择分析 ................................................................................................................. - 37 -6.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 37 -第7章搬运机器人自行走设计........................ - 38 -7.1 机器人自行走分析 ............................................................................................................. - 38 -7.2 机器人自行走数据计算 ..................................................................................................... - 39 -7.2.1 数据计算过程 ....................................................................................................... - 39 -7.2.2 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 40 -7.2.3 对搬运机器人自行走支承轴的强度校核 ............................................................. - 40 -7.3 本章小结 ............................................................................................................................. - 42 -第8章搬运机器人液压回路及控制电路分析......... - 43 -8.1 搬运机器人液压回路元件的选择 ..................................................................................... - 43 -8.2 搬运机器人液压回路分析 ................................................................................................. - 44 -8.3 搬运机器人控制电路分析 ................................................................................................. - 46 -8.4 本章小结 ............................................................................................................................. - 47 -第9章总结.................................... - 47 -9.1 主要任务 ............................................................................................................................. - 48 -9.2 技术要求 ............................................................................................................................. - 48 -9.3 设计步骤 ............................................................................................................................. - 48 -9.3.1 搜集资料 ................................................................................................................. - 48 -9.3.2 计算 ......................................................................................................................... - 49 -9.3.3装配图及零件图的绘制 .......................................................................................... - 49 -9.4 设计感想 ............................................................................................................................. - 49 -参考文献..................................... - 50 -致谢 .......................................... - 51 -附件1 .......................................... - 52 -附件2 .......................................... - 62 -第1章总论1.1 概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

四自由度搬运机械手的设计毕业论文

四自由度搬运机械手的设计毕业论文1引言1.1机械手研究的背景及其意义机械手是当今世界的科技革命发展飞速变革的必然产物，它的出现标志着现今的工业、制造业水平发展到了前所未有高水平阶段。

最初出现的机械手只是应用在航空航天和海洋勘探等高端科技领域，随着近几十年来计算机在科技领域全面应用，科技革命的变革也加速了科学技术的蓬勃发展。

在此背景下机械手技术也在飞速发展，并且在其应用领域也不断地深入、飞速地拓宽，特别是近些年来机械手在现代制造业领域更是得到了非常广泛的应用。

由于机械手是通过预先编写好的程序来控制其动作次序和轨迹，所以机械手可以代替人力去完成那些单调的、重复的、特别是对于人类来说毫无意义的工作，除此之外机械手还能够在恶劣的环境中完成那些人类不想完成的或不能完成的工作，特别是在一些危险的工作环境或者是对精度要求较高的工作条件之下，机械手相比较人力有得天独厚的优势——机械手在某些邻域能够完全替代人力，将人类从脏、乱、差的工作环境中解放出来，这是人类社会几千年来的又一次变革和人类生活方式的又一次蜕变。

特别是近几十年来工业、制造业领域在机械手的广泛应用下发生了伟大的变革，在此背景下整个社会的生产力水平、产品生产质量和生产效率大大提高，与此同时在工业生产中现代工人的劳动强度也大大降低。

机械手技术虽然发展迅猛，但现在市场上的机械手大多还处在高端应用领域，价格也相对昂贵，不能满足低成本、低层次应用领域的需求。

所以本课题希望设计出一种成本低、应用层次相对较低的机械手，填补这一领域市场的空白，这对于工业、制造业领域以及人类社会的发展都具有及其重要的意义和价值。

在机械手技术领域中，机械手在模型设计上，四自由度机械手是机械手产品中的典型设计模型，在技术上，四自由度机械手技术门槛相对较低——四自由度便于设计和实现，在应用层面上，四自由度机械手对于一般的重复性工作条件完全满足，在成本上，四自由度机械手在满足一些复杂动作的工作条件下便于实现低成本，也就说其性价比相对较高，所以本论文以《四自由度搬运机械手》为课题进行研究旨在设计出一个比较实用的、成本低的、具有一定的实际应用价值的机械手。

四自由度搬运机械手的设计毕业论文

四自由度搬运机械手的设计毕业论文摘要：机械手作为自动化装置中的重要组成部分，广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域。

本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象，对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。

通过对机械手的结构设计、动力学建模和控制算法的优化，进一步提高机械手的工作效率和精度。

论文总结了机械手设计中的关键问题，并给出了相应的设计和优化方案。

实验证明，该设计方案在搬运工作中具有较好的性能表现。

关键词：机械手；搬运；动力学；控制系统1.引言机械手作为一种重要的自动化装置，广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域，实现了对物体的自动化搬运和装配。

机械手的设计涉及到多学科知识的综合运用，包括机械工程、电子工程、控制科学等。

本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象，对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。

2.机械手的结构设计在机械手的结构设计中，考虑到搬运过程中的工作负荷和工作空间的要求，选择了四自由度机械手结构。

该结构由基座、臂架、运动链和机械手末端执行器等部分组成。

基座为机械手提供了稳定的支撑，并具备旋转自由度。

臂架通过关节连接基座和运动链，增加了机械手的活动范围。

运动链通过关节连接臂架和末端执行器，实现了机械手的搬运动作。

3.机械手的动力学建模机械手的动力学建模是机械手设计中的重要步骤，通过建立机械手的运动学和动力学方程，可以预测机械手在搬运过程中的运动轨迹和力学特性。

本论文采用牛顿－欧拉法建立了机械手的动力学方程，并通过计算机仿真验证了动力学模型的准确性。

4.机械手的控制系统设计机械手的控制系统设计是机械手设计中的另一个关键问题，其目标是实现机械手的精确定位和力控制。

本论文采用PID控制算法对机械手的位置和力控制进行了优化设计，并结合机械手的动力学特性进行了参数调节和鲁棒性分析。

实验证明，该控制系统具有较好的性能表现，能够满足机械手在搬运过程中的控制要求。

5.结论通过对四自由度搬运机械手的设计进行了详细分析和优化，本论文提出了一种高效、精确的机械手设计方案。

搬运机械手的设计论文(完整版)

摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车，电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。

搬运机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，在本设计中，通过对机械手手部结构的设计,臂部结构的设计，以及液压系统的设计，实现四自由度的运动，完成了搬运机械手的系统结构设计。

关键词：搬运机械手；结构设计；液压系统；四自由度ABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation，control demand increased year by year，carrying manipulator application also gradually popular, mainly in the automotive，electronics, machinery，food, medicine and other fields of production lines or cargo transport, can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products, in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multi-function machines，In this design，through the mechanical hand arm structure design, structure design，and the design of the hydraulic system, to achieve four degrees of freedom movement,completed the manipulator system structure design。

搬运机器人设计论文

（c）球坐标型：具有两个转动关节和一个移动关节。以q,f, y为坐标，位置函数为P = f (q ,f, y)，该型机器人的优点是灵活性好，占地面积小，但刚度、精度较差三个关节都是回转关节，特点是动作灵活，工作空间大、占地面积小，缺点是刚度和精度较差。
(1)按机器人的控制方法的不同，可分为点位控制型（PTP），连续轨迹控制型（CP）：（a）点位控制型（Point to Point Control）：机器人受控运动方式为自一个点位目标向另一个点位目标移动，只在目标点上完成操作。例如机器人在进行点焊时的轨迹控制。（b）连续轨迹控制型（Continuous Path Control）：机器人各关节同时做受控运动，使机器人末端执行器按预期轨迹和速度运动，为此各关节控制系统需要获得驱动机的角位移和角速度信号，如机器人进行焊缝为曲线的弧焊作业时的轨迹控制。
(3)按驱动方式分类：
按驱动方式可分为：（a）气压驱动；（b）液压驱动；（c）电气驱动。电气驱动是20世纪90年代后机器人系统应用最多的驱动方式。它有结构简单、易于控制、使用方便、运动精度高、驱动效率高、不污染环境等优点。
(4)按用途分类：
可分为搬运机器人、喷涂机器人、焊接机器人、装配机器人、切削加工机器人和特种用途机器人等。
搬运机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，搬运机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了搬运机械手的发展，使得搬运机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。搬运机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，搬运机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用