机械手设计毕业论文

合集下载

机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文机械手设计的毕业论文在现代工业领域,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的各个环节。

机械手的设计与优化是一个复杂而又关键的任务,需要考虑到多个因素,如精度、速度、负载能力等。

本篇论文将探讨机械手设计的一些关键问题,并提出一种新的设计方案。

首先,机械手的结构设计是决定其性能的关键因素之一。

常见的机械手结构包括串联结构、并联结构和混合结构。

串联结构由多个连杆组成,具有较高的精度和刚度,适用于需要高精度操作的场景。

并联结构由多个平行连杆和执行器组成,具有较高的负载能力和速度,适用于需要承载重物和快速操作的场景。

混合结构则结合了串联结构和并联结构的优点,可以根据具体需求进行灵活配置。

本论文将采用混合结构设计机械手,以兼顾精度和负载能力。

其次,机械手的运动学分析是设计过程中的重要一环。

通过对机械手的运动学分析,可以确定各个关节的运动范围和姿态,为后续的轨迹规划和控制提供依据。

机械手的运动学分析可以通过解析方法和数值方法两种途径进行。

解析方法适用于简单的机械手结构,通过代数方程求解关节角度和末端位置。

数值方法适用于复杂的机械手结构,通过迭代计算关节角度和末端位置。

本论文将采用数值方法进行机械手的运动学分析,以适应复杂的设计需求。

然后,机械手的轨迹规划是实现预定任务的关键一步。

轨迹规划旨在确定机械手末端执行器的运动轨迹,使得其能够在给定的时间内到达指定位置,并保持所需的速度和加速度。

常见的轨迹规划算法包括插值方法和优化方法。

插值方法通过在给定的关键点之间进行插值,生成平滑的轨迹。

优化方法通过优化目标函数,如最小化时间、最小化能量消耗等,生成最优的轨迹。

本论文将采用插值方法进行机械手的轨迹规划,以保证运动的平滑性和连续性。

最后,机械手的控制系统是实现精确控制的核心。

机械手的控制系统包括传感器、执行器和控制器等组成部分。

传感器用于获取机械手和工件的状态信息,执行器用于执行控制指令,控制器用于计算控制指令并发送给执行器。

机械手完整毕业设计论文

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。

机械手结构设计毕业论文

机械手结构设计毕业论文

1。

绪论1.1工业机械手设计的意义1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤;2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产;3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。

1。

2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。

机械手首先是从美国开始研制的。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的.1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。

商名为Uni-mate(即万能自动)。

运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。

不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手.1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。

该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型.虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Uni-mate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Uni—mate 型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本.如Uni-mate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。

准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。

它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。

电动式机械手设计毕业论文

电动式机械手设计毕业论文

机械手设计毕业论文1.机械部分1-1 确定机械手的结构及拟定工作原理图一、设计要点1、130,152大炮药筒压底工序上,下料机械手完成顶料、抓料、提开、转腕、下降、放料。

2、手臂行程分为两个行程:提开和放料:1000mm3、传动方式:液压传动4、抓持工件的重量:130、16.15kg ;152、12.48kg二、传动方案的确定1、驱动方式的确定:该机械手采用的是液压传动,它与气压传动相比,能够有如下优点:1)能得到较大的输出力和力矩。

2)液压传动滞后现象小,反映较灵敏,传动平稳,由于气压传动能得到较高的速度,但空气粘性比油液低,传动中冲击较大,不利于精确定位。

3)输出力和运动速度控制比较容易,输出力和运动速度在一定的油缸尺寸下,主要决定于油液的压力和流量,通过调节相应的压力和流量,能比较方便地控制输出功率。

4)可达到较高的定位精度,抓重较轻时,采用适宜的缓冲措施和定位方式,但系统的泄漏难以避免,影响工作效率和系统的工作性能。

2、运动路线的确定根据其工作循环,确定运动路线传料——下降——抓料——上升——转腕——下降——松指——上升——直腕三、机械手的基本参数1)抓重:根据任务所给质量,抓料的质量为16.15kg、12.47kg两种工件。

2)自由度数为两个,手臂的竖直方向向上的直线往复运动,腕部回转油缸的摆动。

3)工作时间:任务是要求机械手在一分钟内完成两个工作循环,根据其循环时间可分配如下:手臂上升时间:5秒手臂下降时间:4秒转腕时间:3秒抓料时间:2秒放料时间:1秒4)定位精确:机械手的定位精度是由加工工艺要求决定的,三抓定位精度高,根据本身的结构,抓重工作速度以及驱动方式和缓冲定位方式来确定。

本机械手的定位精度为±1mm。

四、机械手的结构设计根据任务书的要求和工作地的要求,升降系统设计成双作用单杆活塞式油缸,它完成工件的放料任务。

考虑它的体积要求和转矩要求,采用双叶片回转油缸,手部采用双作用单杆式油缸,由滑块来确定手部的夹紧位置。

(精品)机械手毕业论文正文毕业论文设计

(精品)机械手毕业论文正文毕业论文设计

摘要随着社会的进步和科技的发展,机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中,各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。

但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地形时无法满足路况的要求,由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。

根据昆虫运动时采用的三角步态走法设计了机器人的腿部五连杆行走机构,并对其进行了占空比、稳定性、转弯状态等分析,由程序来控制机器人的动作。

关键词:慧鱼机器人,工业机器人,仿生机器人With the development of society and technology, robotics products began to enter into the process of production and daily life, various types of robots play amore and more important role in the specific workingenvironment. However, for a mobile robot with wheeled mobilemechanism, can not meet the requirement inthe complex terrain conditions, thus a key flexible, steady running and be on the road the adaptability of the robot to solve this kind ofproblem design. According to the tripod gait of insects by movement ofthe walking legs mechanism design of five link robot, and the analysis, the stability of duty ratio, turning state, the program to control the movement of the robot.目录1 绪论 (1)1.1机械手概述 (1)1.2机械手的组成和分类 (2)1.2.1 机械手的组成 (2)1.2.2 机械手的分类 (4)1.3国内外发展状况 (6)1.4课题的提出及主要任务 (8)1.4.1 课题的提出 (8)1.4.2 课题的主要任务 (9)2 机械手的设计方案 (10)2.1机械手的座标型式与自由度 (10)2.2机械手的手部结构方案设计 (10)2.3机械手的手腕结构方案设计 (10)2.4机械手的手臂结构方案设计 (10)2.5机械手的驱动方案设计 (11)2.6机械手的控制方案设计 (11)2.7机械手的主要参数 (11)2.8机械手的技术参数列表 (11)3 手部结构设计 (14)3.1夹持式手部结构 (14)3.1.1 手指的形状和分类 (14)3.1.2 设计时考虑的几个问题 (14)3.1.3 手部夹紧气缸的设计 (15)3.2气流负压式吸盘 (18)4 手腕结构设计 (21)4.1手腕的自由度 (21)4.2手腕的驱动力矩的计算 (21)4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 (21)5 手臂结构设计 (25)5.1手臂伸缩与手腕回转部分 (25)5.1.1 结构设计 (25)5.1.2 导向装置 (26)5.1.3 手臂伸缩驱动力的计 (26)5.2手臂升降和回转部分 (27)5.2.1 结构设计 (27)5.3手臂伸缩气缸的设计 (28)5.4手臂伸缩、升降用液压缓冲器 (31)5.5手臂回转用液压缓冲器 (32)6 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (36)1 绪论1.1 机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

机械手毕业设计论文

机械手毕业设计论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊机械手毕业设计论文第一章总论1.1 机械手的概况及要求1.1.1 机械手的概况工业机器人由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成,它是一种能够仿人操作、自动控制、可以重复编制程序、并能够在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备。

机器人技术是结合了计算机、控制、机构学、信息和传感器技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代十分活跃且应用尤其广泛的领域。

它的应用情况如何,是一个国家工业自动化水平的标志。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器的特长的一种拟人的电子装置,既有人对环境的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上来说它是机器发展过程的必然产物,是工业以及非产业界的重要生产和服务性的设备,也是先进的自动化生产过程中不可缺少的自动化设备。

机械人的应用会带来巨大的社会效益和经济效益。

社会效益:1、可以改善工作人员的劳动环境,使工人安全性提高,劳动强度降低。

2、在科学研究和生产等众领域机器人可以代替人类做人类难以完成的工作。

3、在无故障的情况下,工作时不会受到情绪的影响。

经济效益:1、可以提高生产效率。

2、可以提高产品质量。

3、可以减少工作场地。

4、可以降低成本,包括劳动成本,节能和节省原材料。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5、可以简化管理,降低库存。

6、可以做到产品批量可大可小,品种多样化,转产周期快1.1.2 对机械手的一般要求机械工业中应用机械手的主要目的,一是解决生产过程自动化,二是改善劳动条件,降低劳动强度,提高劳动生产率和降低成本。

因此要求机械手成本低,品种多样化,零件、元件系列化、通用化、标准化、性能化、性能稳定可靠。

一、降低机械手的成本为扩大机械手的使用范围,必须降低机械手的成本。

机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文机械手设计机械手是现代工业中常见的机器人之一,由于其具有多自由度、高精度、高速度和高可靠性等优点,已被广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子工业、医药行业等。

本文旨在设计一款具有5自由度的机械手,并通过实验验证其性能。

1. 设计目标本文设计的机械手需要满足以下要求:1)5自由度,能够完成物体的抓取、放置等动作。

2)控制系统采用开放式控制系统,便于后期升级和维护。

3)运动精度高,误差小于0.1mm。

4)机械手材料要轻、耐用、适应各种环境。

2. 设计方案2.1 机械手结构本文设计的机械手采用5自由度结构,由机座、立柱、机械臂、手腕和手爪组成。

其中,机座为底部固定部分,立柱为支撑机械臂的部分,机械臂由两节横臂和一个竖臂组成,手腕部分由旋转机构和电机驱动,手爪部分采用夹爪结构。

2.2 机械手控制系统本文设计的机械手控制系统采用开放式控制系统,主要由运动控制器和电机驱动器组成。

其中,运动控制器采用嵌入式控制器,可以实现机械手的位置控制、速度控制和力控制等功能;电机驱动器采用步进电机或直流电机,可以实现机械手各关节的转动。

2.3 机械手传感器为了实现机械手的精准控制,本文设计了多种传感器。

其中,位置传感器用于测量机械臂和手腕的位置关系;压力传感器和力传感器用于测量机械手的终端执行器上施加的力,以实现力控制;光电传感器用于检测物体的位置和大小,以实现对物体的抓取和放置。

3. 实现过程3.1 机械手结构制作本文设计采用了轻质的铝合金材料制作机械手结构,可轻松实现多种姿态和拓扑结构的改变。

通过平面布局和实体设计,确保各组件作用协调,避免机械手扭曲变形和故障。

3.2 控制系统设计机械手采用基于嵌入式控制器的现代控制技术,集成多种运动控制和检测传感器的系统,实现了可编程控制和高速运动。

3.3 实现性能测试机械手的运动精度、速度和力度可以用基本测试方法测量,主要通过控制器的调整和传感器测量来实现。

通过实验验证,本文设计的机械手成功实现了5自由度控制、精度达到0.1mm、速度达到30m/min、负载能力大于5kg的要求。

机械手毕业设计范文

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可行性和性能,同时也可以为未来的研究提供基础。

总结一下,机械手的毕业设计需要考虑结构设计、控制系统和操作便捷性等因素。

合理选择关节结构和联接方式,设计适合的控制系统和传感器,以及简单易用的操作界面。

通过实验验证可以评估机械手的性能。

机械手的设计具有重要的意义和应用前景,可以提高工业生产的效率和质量。

六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文

六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文

六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文引言本毕业设计论文旨在探讨六自由度柔性机械手的结构设计。

柔性机械手在工业自动化领域有着广泛的应用前景,其灵活性和适应性使其能够完成复杂的任务。

本文将介绍柔性机械手的背景和相关研究,提出一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案,并进行仿真与实验验证。

背景柔性机械手是一种通过柔性结构实现运动的机械手。

与传统的刚性机械手相比,柔性机械手具有更高的自由度和更好的适应性。

柔性机械手可以在狭小空间内灵活操作,适应不规则工件的形状,并具有更好的安全性。

因此,柔性机械手在机械加工、装配和协作机器人等领域有着广泛的应用。

相关研究目前,针对柔性机械手的结构设计已经进行了一些研究。

其中,六自由度柔性机械手的设计更为复杂,在实际应用中具有重要意义。

已有的研究主要集中在柔性机械手的建模与控制算法上,而对于其结构设计方案的研究相对较少。

因此,本文将重点研究六自由度柔性机械手的结构设计。

结构设计方案本文提出了一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案。

该方案采用柔性片作为关节结构,通过调整柔性片的长度和角度来实现机械手的运动。

柔性片具有良好的柔韧性和变形性,能够适应不同运动和工件形状的要求。

通过合理设计柔性片的结构参数,可以实现机械手的精确运动和稳定性。

仿真与实验验证为了验证所提出的结构设计方案的可行性和有效性,本文进行了仿真与实验。

通过建立六自由度柔性机械手的数学模型,利用仿真软件进行运动分析和力学性能评估。

同时,设计制作实物样机,进行实验验证。

通过比较仿真和实验结果,验证了所提出结构设计方案的可行性和性能优势。

结论本毕业设计论文介绍了六自由度柔性机械手的结构设计。

通过提出一种新的结构设计方案,并进行仿真与实验验证,验证了该方案的可行性和性能优势。

该设计方案具有重要的实际应用价值,为柔性机械手的发展和应用提供了有益的参考。

参考文献- 参考文献1- 参考文献2- 参考文献3。

气动机械手设计(本科毕业论文)

气动机械手设计(本科毕业论文)

气动机械手设计(本科毕业论文)摘要随着现代智能制造技术的不断发展,机械手已经成为现代自动化生产中重要的组成部分。

其中,气动机械手作为一种新型机械手,具有操作简单,成本低廉等优点,在各种领域中得到了广泛应用。

本文针对气动机械手的设计和制造,探究了气动机械手的性能和操作特点,通过对机械手的结构设计和关键部件的选用,实现了气动机械手的开发和制造。

关键词:气动机械手;设计;制造;性能;操作特点AbstractWith the continuous development of modern intelligent manufacturing technology, the mechanical arm has become an important part of modern automated production. Among them, the pneumatic mechanical arm, as a new type of mechanical arm, has the advantages of simple operation and low cost, and has been widely used in various fields. This paper aims to explore the performance and operation characteristics of pneumatic mechanical arms through the design and manufacturing of pneumatic mechanical arms. By selecting the structure design ofthe mechanical arm and the key components, we have achieved the development and manufacturing of pneumatic mechanical arms.Keywords: pneumatic mechanical arm; design; manufacturing; performance; operation characteristics一、引言随着现代工业的快速发展,机械手已成为自动化生产中不可或缺的设备。

机械手毕业设计论文

机械手毕业设计论文

目录摘要 (2)ABSTRACET (3)引言 (5)1 PLC的发展历程和构成 (7)1.1 PLC的发展史 (7)1.2 PLC的构成 (8)1.3 CPU的构成 (8)1.4 I.O模块 (8)1.5 电源模块 (9)1.6 底版和机架 (9)1.7 PLC系统的其他设备 (9)2 机械手的组成 (10)2.1 机械手的发展 (10)2.2 动力臂的机械构造 (10)2.3 控制和动力臂的机械构造 (11)2.4 位置控制系统 (11)2.5 负载反传系统 (11)3 机械手PLC的发展历程和构成 (12)3.1 根据工艺过程分析控制要求 (12)3.2 确定所需的用户输入/输出设备及I/O点数 (15)3.3 PLC的选择 (18)3.4 分配PLCI/O点的编号(定义号) (18)3.5 PLC程序设计 (18)4 英文资料 (30)个人小结 (35)参考文献 (46)机械手的PLC控制设计及调试摘要机械手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。

它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下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。

机械手主要由手部和运动机构组成。

手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。

为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。

自由度是机械手设计的关键参数。

自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。

一般专用机械手有2~3个自由度。

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。

机械手的设计毕业论文

机械手的设计毕业论文

机械手的设计毕业论文机械手的设计引言:机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于各个领域。

其设计的优劣直接影响到生产效率和产品质量。

本文将探讨机械手的设计原理、结构和应用,以及面临的挑战和未来发展方向。

一、机械手的设计原理机械手的设计原理主要包括运动学和动力学两个方面。

运动学研究机械手的运动规律和轨迹规划,动力学则研究机械手的力学特性和运动控制。

通过对机械手的运动学和动力学进行分析,可以确定机械手的结构参数和控制策略,从而实现精确的运动和灵活的操作。

二、机械手的结构设计机械手的结构设计涉及到机械臂、末端执行器和控制系统等多个方面。

机械臂是机械手的核心部件,其结构复杂,需要考虑刚度、质量和稳定性等因素。

末端执行器根据具体应用需求设计,可以是夹具、吸盘或者其他形式。

控制系统则负责机械手的运动控制和感知反馈,需要考虑实时性和稳定性等因素。

三、机械手的应用领域机械手广泛应用于制造业、物流和医疗等领域。

在制造业中,机械手可以完成装配、焊接、喷涂等工序,提高生产效率和产品质量。

在物流领域,机械手可以实现货物的搬运和分拣,减少人工劳动和提高作业效率。

在医疗领域,机械手可以辅助手术和康复训练,提高医疗水平和治疗效果。

四、机械手面临的挑战机械手在应用过程中面临着一些挑战。

首先是精度和稳定性的要求,特别是在高精度装配和微创手术等领域。

其次是灵活性和适应性的要求,不同的应用场景需要机械手具备不同的功能和特性。

此外,机械手的成本和可靠性也是制约其应用的因素,需要在设计和制造过程中加以考虑。

五、机械手的未来发展方向随着科技的不断进步,机械手在未来将呈现出一些新的发展趋势。

首先是智能化和自主化的发展,机械手将更加智能化地感知和决策,并具备自主学习和适应能力。

其次是柔性化和模块化的发展,机械手将更加灵活地适应不同的应用需求,并具备快速组装和调整的能力。

此外,机械手与人类的协作也将成为未来的一个重要方向,实现机器人与人类的无缝衔接和共同工作。

毕业设计-机械手毕业论文

毕业设计-机械手毕业论文

毕业设计-机械手毕业论文机械手毕业设计目录摘要.............................. 错误!未定义书签。

第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 机械手的定义与分类 (2)1.3 机械手应用及组成结构 (2)1.4 机械手的发展趋势 (3)1.5 总体设计要求 (4)第2章 PLC的介绍与选择 (5)2.1 PLC的特点 (5)2.2 PLC的选型 (6)2.3 三菱FX系列的结构功能 (7)第3章各功能实现形式与控制方式 (9)3.1 本机械手模型的机能和特性 (9)3.2 夹紧机构 (9)3.3 躯干 (10)3.4 旋转编码盘 (10)第4章控制系统设计 (11)4.1 控制系统硬件设计 (11)4.1.1 PLC梯形图中的编程元件 (12)4.1.2 PLC的I/O分配 (12)4.1.3 机械手控制系统的外部接线图 (14)4.2 控制系统软件设计 (15)4.2.1 公用程序 (15)4.2.2 自动操作程序 (17)4.2.3手动单步操作程序 (22)4.2.4 回原位程序 (24)4.3 PLC程序的上载和下载......... 错误!未定义书签。

4.3.1 PLC程序的上载........ 错误!未定义书签。

4.3.2 PLC程序的下载........ 错误!未定义书签。

第5章设计小结...................... 错误!未定义书签。

致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论1.1 课题背景随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,生产工况也有趋于恶劣的态势,这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求,同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。

工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。

这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。

在机械制造业中,机械手应用较多,发展较快。

机械手设计论文

机械手设计论文

机械手设计论文摘要本文介绍了一种机械手的设计方案。

机械手作为现代工业中的重要装备之一,其设计的好坏直接关系到生产效率和品质。

本设计采用了xxx技术,可以实现柔软的手指运动和准确的定位。

通过对机械手各部件的结构和控制系统的优化,实现了高效、稳定的工作状态。

实验结果表明,本设计方案具有较好的可行性和实用性。

引言随着工业自动化程度的不断提高,机械手已经成为现代工业中常见的装备之一。

机械手能够代替人工完成繁重、危险或重复性高的工作任务,提高生产效率,降低劳动强度,保障产品品质。

因此,对机械手的设计和优化具有重要的意义。

本文旨在设计一种具有柔软手指运动和准确定位的机械手,以满足工业生产中对精确操控的需求。

通过对机械手的结构和控制系统进行优化,提高了机械手的运动效率和工作稳定性,使其具备更广泛的应用前景。

设计方案结构设计机械手主要由手臂、关节和手指三部分组成。

在本设计方案中,手臂采用轻质合金材料制造,具有高强度和耐磨性。

关节通过电机和传动装置实现运动,可以灵活控制机械手的姿态。

手指采用柔性材料制作,能够实现柔软的手指运动,使其更接近人的手形。

控制系统设计机械手的控制系统采用了先进的控制算法和传感器技术。

通过对机械手各关节位置和力矩的实时监测,可以实现对机械手的精确控制。

控制系统还采用了人工智能算法,具备学习和自适应能力,能够根据任务的不同进行灵活调整。

系统优化为了提高机械手的工作效率和稳定性,本设计方案进行了系统的优化。

首先,在结构设计上优化了机械手的重量分布和刚度。

通过避免重心偏移和减小结构振动,可以提高机械手的定位精度和运动稳定性。

其次,在控制系统设计上优化了机械手的控制算法和参数设置。

通过模拟和实验,找到了最佳的控制策略,提高了机械手的响应速度和位置精度。

实验与结果为了验证本设计方案的可行性和实用性,进行了一系列实验。

首先,测试了机械手的手指运动范围和运动精度。

实验结果表明,机械手的手指能够实现柔软的运动,并且手指之间的间隙小于设定值,达到了预期的效果。

机械手plc控制设计毕业论文

机械手plc控制设计毕业论文

摘要关键词:机械手;PLC;控制系统;设计第一章引言1.1 研究背景随着我国工业自动化水平的不断提高,机械手在制造业中的应用越来越广泛。

机械手作为一种自动化设备,能够替代人工完成重复性、危险性较大的工作,提高生产效率,降低生产成本。

可编程逻辑控制器(PLC)作为一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备,具有可靠性高、编程灵活、易于维护等优点,成为机械手控制系统的首选。

1.2 研究目的与意义本文旨在设计并实现一个基于PLC的机械手控制系统,提高机械手在工业生产中的应用效果。

通过研究,掌握机械手和PLC的基本原理,分析机械手控制系统的需求,设计并实现一个高效、可靠的控制系统,为机械手在工业生产中的应用提供有力支持。

第二章机械手与PLC的基本原理2.1 机械手的基本原理机械手是一种能够模拟人手进行抓取、搬运等操作的自动化设备。

其基本原理包括机械结构、驱动系统、控制系统和传感器等部分。

机械手通过机械结构实现抓取、搬运等动作,驱动系统提供动力,控制系统控制机械手的运动轨迹和速度,传感器检测机械手的运动状态。

2.2 PLC的基本原理PLC是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备,其基本原理是利用可编程的存储器来存储用户编写的程序,实现对输入信号的逻辑运算,输出控制信号,从而实现对工业过程的控制。

PLC具有可靠性高、编程灵活、易于维护等优点。

第三章机械手控制系统的需求分析3.1 机械手控制系统的功能需求(1)抓取、搬运、放置等基本动作;(2)运动轨迹控制;(3)速度控制;(4)位置检测与反馈;(5)故障诊断与报警。

3.2 机械手控制系统的性能需求(1)响应速度快;(2)控制精度高;(3)稳定性好;(4)易于维护。

第四章机械手PLC控制系统的设计4.1 系统总体设计根据机械手控制系统的需求分析,设计了一个基于PLC的机械手控制系统。

系统主要由PLC、驱动器、传感器、机械手等组成。

PLC作为控制核心,负责接收传感器信号,输出控制信号,实现对机械手的控制。

机械手毕业设计

机械手毕业设计

机械手毕业设计篇一:机械手结构设计毕业论文1.绪论1.1工业机械手设计的意义1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤;2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产;3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。

1.2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。

机械手首先是从美国开始研制的。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。

1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。

商名为Uni-mate(即万能自动)。

运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。

不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手。

1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。

该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。

虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Uni-mate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Uni-mate型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。

如Uni-mate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。

准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。

它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。

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

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。

机械手毕业设计论文

机械手毕业设计论文

机械手毕业设计论文机械手毕业设计论文引言:机械手作为一种重要的工业自动化装备,广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。

本篇论文将探讨机械手的设计和应用,以及在毕业设计中的具体应用案例。

一、机械手的设计原理和结构机械手的设计原理基于机械、电气和控制等多学科的知识。

机械手的结构通常包括机械臂、末端执行器和控制系统。

机械臂由多个关节连接而成,通过电机驱动实现运动。

末端执行器可以是夹爪、吸盘或其他形式的装置,用于完成具体的任务。

控制系统通过传感器获取环境信息,并通过算法和控制器实现对机械手的控制。

二、机械手在制造业中的应用机械手在制造业中扮演着重要的角色。

它可以代替人工完成重复性、危险或繁琐的任务,提高生产效率和产品质量。

例如,在汽车制造过程中,机械手可以完成零件的搬运、焊接和喷涂等工作。

在电子产品制造中,机械手可以完成元件的装配和检测等工作。

机械手的应用不仅提高了生产效率,还减少了人力成本和劳动强度。

三、机械手在医疗领域中的应用机械手在医疗领域中的应用也日益广泛。

它可以用于手术辅助、康复治疗和医疗器械的研发等方面。

例如,在微创手术中,机械手可以通过微小的切口进入人体,完成精确的手术操作,减少手术创伤和恢复时间。

在康复治疗中,机械手可以模拟人体运动,帮助患者进行康复训练。

机械手在医疗领域的应用为患者提供了更安全、准确和有效的治疗手段。

四、机械手在科学研究中的应用机械手在科学研究中也发挥着重要的作用。

它可以用于实验室中的样品处理和实验操作,提高实验的自动化程度和准确性。

例如,在生物学研究中,机械手可以自动完成细胞培养、药物筛选和基因测序等实验操作。

在物理学研究中,机械手可以用于材料测试和器件制备等实验。

机械手的应用为科学研究提供了更高效、精确和可重复的实验手段。

结论:机械手作为一种重要的工业自动化装备,广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。

通过对机械手的设计和应用进行论述,可以看出机械手在提高生产效率、改善医疗治疗和推动科学研究等方面具有重要的意义。

机械手的设计毕业论文

机械手的设计毕业论文

机械手的设计毕业论文机械手设计摘要:随着人工智能技术的发展,机器人和自动化技术在制造业、医疗和军事等领域得到了广泛应用。

机械手是一种重要的机器人,具有广泛的应用前景。

本文介绍了机械手的设计过程,包括机械手的分类、结构和控制系统。

该设计旨在实现机械手在工业自动化生产中的应用,提高工作效率、减少人员劳动强度。

关键词:机械手;设计;工业自动化1.引言机械手是一种重要的机器人,具有广泛应用前景。

在工业自动化、医疗、军事和家庭机器人等领域中,机械手都起着重要的作用。

在制造业中,机械手减少了人工操作,提高了生产效率,降低了生产成本。

本文旨在介绍机械手的设计过程,实现机械手在工业自动化中的应用,提高工作效率和减少人员劳动强度。

2.机械手的结构与分类机械手按照其结构可以分为以下几类:(1)平移式机械手:由一对互相垂直的直线运动副组成,可以进行上下、左右或前后的平移。

(2)旋转式机械手:由转台和旋转动力源构成,可以实现360度的旋转操作,适用于三维空间内的操作。

(3)重力式机械手:由几个可伸缩的臂和电机组成,可以实现重物的搬运。

(4)自由度机械手:具有多个自由度的机械手,可以在三维空间内自由移动。

(5)并联机械手:由多个平面运动机构和一些副运动链构成,能够实现普通机械手所不能执行的复杂运动。

3.机械手的控制系统机械手的控制系统可以分为以下几类:(1)手动控制:操作员通过按键或者手柄控制机械手的动作。

(2)预编程控制:在操作前,程序员需要通过计算机软件预设工作步骤和动作,将程序保存到机械手上。

操作员根据预设的程序启动机械手进行工作。

(3)现场控制:机械手安装传感器,可以在工作过程中根据环境信息动态的控制机械手的运动。

(4)网络控制:当机械手数量比较大,且工作范围分散时,可以通过网络控制机械手的工作。

4.机械手的应用机械手的应用非常广泛,可以用于自动化控制系统、化工生产、汽车生产、医疗器械和数控机床等领域。

在工业生产中,即使在复杂的环境中,机械手可以完成高精度的工作,从而提高了生产效率、生产速度和质量,减少了人员劳动强度,大大的提高了社会效益。

自动上下料机械手设计毕业论文

自动上下料机械手设计毕业论文

自动上下料机械手设计毕业论文自动上下料机械手是一种在工业生产中广泛应用的机械设备,它能够实现自动化的物料输送和加工操作,提高生产效率和品质。

本文将对自动上下料机械手的设计进行详细介绍,包括机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。

首先,机械结构设计是自动上下料机械手设计的重要一环。

机械手的结构设计需要考虑到物料的尺寸和重量等因素,以确保机械手能够稳定地抓取和搬运物料。

常见的结构设计包括三轴机械手和六轴机械手,三轴机械手适用于简单的上下料操作,而六轴机械手适用于复杂的搬运和加工操作。

此外,机械手的末端需要根据物料的特点设计相应的夹具,以确保物料的安全和稳定。

其次,控制系统设计是自动上下料机械手设计中的关键环节。

控制系统主要包括机械手的位置控制和力控制。

位置控制使用编码器和传感器等设备,通过实时监测机械手的位置信息来控制机械手的运动轨迹。

力控制使用力传感器和控制算法等设备,通过实时监测机械手的力信息来控制机械手的抓取力度和握持力度。

此外,控制系统还需要具备良好的人机界面,以便操作人员能够直观地监控和控制机械手的运动状态。

最后,安全保护措施是自动上下料机械手设计中必不可少的一部分。

由于机械手在工作过程中可能会遇到各种意外情况,如物料掉落、碰撞等,因此需要采取相应的安全保护措施来避免事故的发生。

常见的安全保护措施包括限位开关、急停开关、安全光栅等设备,它们能够及时检测到异常情况并切断机械手的电源,以确保人员的安全。

综上所述,自动上下料机械手的设计涉及到机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。

通过合理地设计和选择,可以使机械手能够实现高效、稳定的上下料操作,并确保人员的安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

机械手设计毕业论文 Hessen was revised in January 2021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,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1 工业机械手的发展概况工业机械手定义机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作,按预定的程序轨迹极其它要求,实现抓取,搬运工件或操做工具的自动化装置。

在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作,因而通常把工业机器人称做操作机械手。

工业机械手发展概况工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的.我国的工业机械手是从80年代"七五"科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过"七五","八五"科技攻关,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆,孤焊,点焊,装配,搬运等机器人,其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。

但总的看来,我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。

如:可靠性低于国外产品,机械手应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距。

影响我国机械手发展的关键平台因素就是其软件,硬件和机械结构。

目前工业机械手仍大量应用在制造业,其中汽车工业占第一位(占%),电器制造业第二位(占%),化工第三位(占%)。

发达国家汽车行业机械手应用占总保有量百分比为%~53%,年产每万辆汽车所拥有的机械手数为(包括整车和零部件):日本台,德国台,法国台,英国台,美国台,意大利台。

世界工业机械手的数目虽然每年在递增,但市场是波浪式向前发展的。

在新世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件,恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。

随着机器人应用的深化和渗透,工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。

机械手的发展也已经由最初的液压,气压控制开始向人工智能化转变,并且随着电子技术的发展和科技的不断进步,这项技术将日益完善。

上料机械手与卸料机械手相比,其中上料机械手中的移动式搬运上料机械手适用于各种棒料,工件的自动搬运及上下料工作。

例如铝型材挤压成型铝棒料的搬运及高温材料的自动上料作业,最大抓取棒料直径达180mm,最大抓握重量可达30公斤,最大行走距离为1200mm。

根据作业要求及载荷情况,机械手各关节运动速度可调。

移动式搬运上料机械手主要由手爪,小臂,大臂,手臂回转机构,小车行走机构,液压泵站电器控制系统组成,同时具有高温棒料启动疏料装置及用于安全防护用的光电保护系统。

整个机械手及液压系统均集中设置在行走小车上,结构紧凑。

电气控制系统采用OMRON可编程控制器,各种作业的实现可以通过编程实现。

国内外实际使用的多是定位控制的机械手,没有“视觉”和“触觉”反馈。

目前,世界各国正积极研制带有“视觉”和“触觉”的工业机械手,使它能够对所抓取的工件进行分辨,能选取所需要的工件,并正确的夹持工件,进而精确地在机器上定位、定向。

为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零部件,它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息,通过计算机进行图形分辨,判别是否是所要抓取的工件。

为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来,一般采用两种方法:一是检测把握物体手臂的变形,以决定适当的握力;另一种是直接检测指部与物件的滑动位移,来修正握力。

因此,这种机械手就具有以下几个方面的性能:(1)能准确地抓住方位变化的物体;(2)能判断对象的重量;(3)能自动避开障碍物;(4)抓空或抓力不足时能检测出来。

这种具有感知能力并对感知的信息做出反映的工业机械手称之为“智能机械手”,它是有发展前途的。

现在,工业机械手的使用范围只限于在简单重复的操作方面节省人力,其效用是代替从事繁重的工作,危险的工作,单调重复的工作,恶劣环境下的工作方面尤其明显。

至于像汽车工业和电子工业之类的费工的工业部分,机械手的应用情况决不能说是好的。

虽然这些工业部门工时不足的问题尖锐,但采用机械手只限于一小部分工序,其原因是,工业机械手的性能还不能满足这些部门的要求,适于机械手工作的范围很狭小,这是主要原因。

经济性问题当然也很重要,采用机械手来节约人力从经济上看,不一定总是合算的。

然而,利用机械手或类似机械设备节省人力和实现生产合理化的要求,今后还会持续增长,只要技术方面和价格方面存在的问题得到解决,机械手的应用必将会飞跃发展。

上料机械手和卸料机械手相对,其中上料机械手中的移动式搬运上料机械手适用于各种棒料,工件的自动搬运及上下料工作。

例如铝型材挤压成型机铝棒料的搬运及高温棒料的自动上料作业,最大抓取棒料直径可达180mm,最大抓握重量可达30公斤,最大行走距离为1200mm。

根据作用要求和载荷情况,机械手各关节运动速度可调。

移动式搬运上料机械手主要由手爪,小臂,大臂,手臂回转机构,小车行走机构,液压泵站电器控制系统组成,同时具有高温棒料启动疏料装置及用于安全防护用的光电保护系统。

整个机械手及液压系统均集中设置在行走小车上,结构紧凑。

电气控制系统采用OMRON可编程控制器,各种作业的实现可以通过编程实现。

随着机电一体化技术和计算机技术的应用,其研究和开发水平获得了迅猛的发展并涉及到人类社会生产及生活的各个领域,特别是工业机械手在生产加工中的广泛应用。

轿车半轴加工上料机械手设计在综合多种机械手的设计原理和设计思想,根据轿车半轴加工的特点提出的,有一定的理论基础,设计水平和应用价值。

随着工业技术的发展,工业机器人与机械手的应用范围不断扩大,其技术性能也在不断提高。

在国内,应用于生产实际的工业机器人特别是示教再现性机器人不断增多,而且计算机控制的也有所应用。

在国外应用于生产实际的工业机器人多为示教再现型机器人,而且计算机控制的工业机器人占有相当比例。

带有“触觉”,“视觉”等感觉的“智能机器人”正处于研制开发阶段。

带有一定智能的工业机器人是工业机器人技术的发展方向。

2 工业机械手整体介绍工业机械手的分类现在对工业机械手的分类尚无明确标准,一般都从规格和性能两方面来分类。

按规格(所搬运工件的重量)分类:1.微型的—搬运重量在1公斤以下:2.小型的—搬运重量在10公斤以下:3.中型的—搬运重量在50公斤以下:4.大型的—搬运重量在50公斤以上。

目前大多数工业机械手能搬运的重量为1~30公斤。

最小的为公斤,最大的已达到800公斤。

按功能分类:1.简易型工业机械手有固定程序和可变程序两种。

固定程序有凸轮转鼓和挡块转鼓控制:可变程序可插销板或顺序转动控制来给定程序。

这种机械手多为气动或液动,结构简单,改变程序比较容易。

只使用在程序较简单的点位控制,但作为一般单机服务的搬运作业已足够。

所以,目前这种工业机械手数量最多。

2.记忆再现型工业机械手这种工业机械手由人工通过实验装置传动一遍,由磁带(或磁鼓)把程序记录下来,此机械手就自动按记忆的程序重复进行循环动作。

这也是采用较多的一种,多为电液伺服驱动。

与前者比较有较多的自由度,能进行程序较复杂的作业,通用性较广。

3.计算机数字控制的工业机械手可通过更换穿孔带或其他记忆介质来改变工业机械手的动作,还可以进行多种控制(DNC)。

技术还可以是可编程序控制或普通的微机计算机。

4.智能工业机械手(机器人)由电子计算机控制,通过各种传感元件等具有视觉、热感、触觉、行走机构等。

按用途分:1.专用机械手附属于主机的,具有固定程序而无独立控制系统的机械装置,这种工业机械工作对象不变,手动比较简单,结构简单,使用可靠,施用于大批量生产自动线或专机作为自动上、下料用。

2.通用机械手具有独立控制系统,程序可变、动作灵敏、动作灵活多样的机械手。

通用机械手的工作范围大,定位精度高,通用性强,使用于工件经常变换的中、小批量自动化生产。

机械手的特点(1)对环境的适应性强能代替人从事危险,有害的工作。

在长时间工作对人体有害的场所,机械手不受影响,只要根据工作环境进行合理的设计,选择适当的材料和结构,机械手就可以在异常高温或低温,异常压力和有害气体,粉尘,放射线作用下,以及冲压,灭等危险环境中胜任工作。

(2)机械手能持久,耐劳,可以把人从繁重单调的劳动中解放出来,并能扩大和延伸人的功能。

(3)由于机械手的动作准确,因此可以稳定和提高产品的质量,同时又可以避免人为的操作错误。

(4)机械手特点是通过用工业机械手的通用性,灵活性好,能很好的适应产品的不断变化,以满足柔性生产的需要。

(5)采用机械手能明显的提高劳动生产率和降低成本。

工业机械手在工业生产中的应用工业机械手在生产中的应用非常广泛,还可以归纳为以下的一些方面:1.建造旋转零件体自动线方面建造旋转零件体(轴类、盘类、环类零件)自动线,一般都采用机械手在机床之间传送工件。

2.在实现单机自动化方面(1)各类半自动车床,有自行夹紧、进刀、切削、退刀和松开的功能,但仍需人工上下料,装上机械手,可实现全自动化生产。

(2)注塑机有加料、合模、成型、分模等自动工作循环,装上机械手自动取料,可实现全自动生产。

(3)冲床有自动上下冲压循环,机械手上下料可实现冲压上产自动化。

3.铸、锻、焊、热处理等方面总的来说,由于工业机械手的特点满足了社会生产的需要,进而带来了经济效益。

因为采用机械手最明显的特点是提高劳动生产率和降低成本。

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。

相关文档
最新文档