1.搬运机械手及控制设计 的毕业设计
第一章 绪 论 1
1.1 前 言 1
1.2 搬运机械手在生产中的应用 1
1.2.1 建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线 2
1.2.2 在实现单机自动化方面 2
1.3 搬运机械手的结构 2
第二章 搬运机械手的总体设计方案 4
2.1 设计方案的拟定 4
2.1.1 熟悉该产品的加工工艺 4
2.1.2 收集资料 5
2.2 基本参数的确定 5
2.2.1 抓取重量 5
2.2.2 工作时间的确定 5
2.2.3 根据工艺要求确定参数 6
2.2.4 确定最大活动范围与速度 6
2.2.5 确定定位精度 7
2.3 机构形式的选择 7
2.4 驱动源的选择 8
2.5 控制系统的选择 8
2.6 搬运机械手的自由度与坐标形式选择 9
2.7 本次设计的方案确定 12
2.7.1 确定机械手的规格、坐标形式及自由度 12
2.7.2 规格参数 12
2.7.3 总体布置 13
第三章 搬运机械手的手部设计 14
3.1 手部设计基本要求 14
3.2 手部结构 14
3.3 选择手爪的类型及夹紧装置 15
3.4 手指回转型手部及其受力分析 15
3.5 夹紧力及驱动力的计算 17
3.6 弹簧的设计计算 17
第四章 腕部的设计计算 21
4.1 腕部设计的基本要求 21
4.2 腕部的结构以及选择 21
4.2.1 典型的腕部结构 21
4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 21
4.3 腕部的设计计算 21
4.3.1 腕部设计考虑的参数 21
4.3.2 腕部的驱动力矩计算 21
4.3.3 腕部驱动力的计算 21
4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 21
4.3.5 动片和输出轴间的连接螺钉 24
第五章 臂部的设计及有关计算 25
5.1 臂部的设计要求 25
5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 26
5.2.1 手臂的典型运动机构 26
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 27
5.3.2 手臂惯性力的计算 28
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
第六章 机身的设计计算 30
6.1 机身的整体设计 30
6.2 机身回转机构的设计计算 30
6.3 机身升降机构的计算 33
6.3.1 手臂偏重力矩的计算 33
6.3.2 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34
6.4 轴承的选择分析 35
第七章 液压系统设计 37
第八章 支撑角铁的加工工艺 39
总结 40
参考文献 41
致谢 42
2.搬运机械手毕业设计
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原发布者:叽哩嘎啦
本科毕业设计(论文)说明书搬运机械手设计学院机电工程学院专业班级机械工程及自动化五班学生姓名XXXX学生学号XXXXXXXXXX指导教师XXXX提交日期2013年5月日毕业设计(论文)任务书兹发给09级机械(5)班学生xxxx毕业设计(论文)任务书,内容如下:1.毕业设计(论文)题目:圆柱坐标型电、液驱动型搬运机械手设计2.应完成的项目:(1)调研、搜集整理课题的相关资料,完成外文资料的翻译,确定搬运机械手的传动方案;(2)完成传动机构设计及相关参数的选择;(3)完成机械装置相关零件的设计及选型;(4)完成机械装置的3D装配图设计。3.参考资料以及说明:
3.机械手毕业设计
引 言 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。
随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等,已经随处可见。同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视。
本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等;电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成,在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等;而我则是主要负责软件部分,在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。
当然了硬件和软件是不分家的,谁也离不开谁,因此,在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。
再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制,是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置,可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求,我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。
如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中,在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案:一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能;另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点,可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时,还要考虑要有很高的性价比,因此我们选择了后一种方案。
也许后一种方案有其弊端,但目前还没有发现。望大家多多指教。
当然了,由于我们水平的限制和时间的仓促,在很多地方的控制方案还不是很理想,同时还遗留有很多的问题,需要进一步的研究中才能解决,望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书一.前言1.1设计的意义与作用机械手是在机械化,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,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力大的特点,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。
在工业生产过程中,尤其在自动流水线上,零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中,抛光这一工艺工作。
缝纫机针且夹紧不方便,要使用一个专用夹具用于抛光工作,为了解决以上传统的缺点,设计了该液压式摆动机械手。1.2机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求,工作要求就是机械手臂的上下能够摆动,手臂的回转运动,手腕的回转运动及手部的夹持运动,本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作,可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合,进行协调实现抛光工作的自动化生产线,机械手的手指夹持缝纫机针,在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动,根据抛光工艺过程,自动线上有4台机械手,各机械手间互传递着缝纫机针,调换缝纫机针的大小头,并进行粗精抛光操作。
1.3抛光自动生产线的组成及工作原理抛光自动生产线的平面布置图如下:1.4.自动生产线的工作方式及组成: 全线由震动式顺针机,上料工作台,4台机械手,4台抛光机和装针斗组成。4只抛光轮分别由电动机带动旋转,由另外的电动机经传动装置(如曲柄滑块机构)带动4只抛光轮一同作左右往复运动,每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制,根据抛光工艺要求所编制的程序,依次进行程序转换,控制机械手液压系统的电磁换向阀,从而使机械手按程序进行各种动作。
4台机械手动作相同,全自动线动作过程如下:机械手1在上料。
4.高分跪求:气控机械手毕业设计
仿写一份 数控镗铣床换刀机械手设计 摘要 加工中心是指在一次装卡中,能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等多工序的数控机床。
更为明确的说法是:加工中心就是自动换刀数控镗铣床。这就把加工中心和自动换刀数控车床和车削中心区别开来。
加工中心区别于别的数控镗铣床的主要特点就在于它具有根据工艺要求自动更换所需刀具的功能,机自动换刀(ATC)机能。 加工中心的自动换刀系统,通常是由刀库和机械手组成,它是加工中心的象征,又是加工中心成败的关键环节。
因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置,以求在激烈的竞争中取得好的效益。正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容,各厂家都在保密,极少公开有关资料,尤其机械手部分更始如此。
加重中心的自动换刀形式,可分为有机械手换刀方式和无机械手换刀方式。加工中心的ATC,大都采用有机械手的换刀方式,因为更节省时间。
由于液压驱动的机械手需要采用严格的密封,还需较复杂的缓冲机构,控制机械手动作的电磁阀都有一定的时间常数,因为换刀速度较慢。近年来国内、外先后研制出凸轮联动式单臂双抓机械手。
这种机械手的优点是由电机驱动,不需要较复杂的液压系统及其密封、缓冲机构,没有漏油现象,结构简单,工作可靠。同时,机械手手臂的回转和插刀、拔刀的分解动作是联动的,部分时间可重叠,从而大大缩短了换刀时间。
关键词:机械手;加工中心;自动换刀 目录 绪论 ………………………………………………………………1 1机械手的相关介绍 …………………………………………………2 11数控技术的发展历程 ………………………………………………2 12 数控加工中心的基本功能 …………………………………………2 13 加工中心的组成部分 …………………………………………3 131 刀库 …………………………………………………3 132 刀具交换装置…………………………………………………3 133 运刀装置 …………………………………………………4 134 刀具编码装置……………………………………………4 135 刀具识别装置…………………………………………………5 14 刀库的驱动及定位…………………………………………………5 15 我国数控技术的发展状况……………………………………………6 16 数控技术的发展趋势 ……………………………………………………6 17 ATC装置的分类………………………………………………………………6 18 ATC装置的换刀速度比较……………8 19 分步双爪式ATC装置…………………9 110自动换刀系统产品化的前景…………………11 2 换刀机械手的总体方案设计……………… 12 21 设计任务………………… 12 22 机械手的平稳性………………12 221影响平稳性以定位精度的因素…………………12 222机械手的运动特性………………………………13 23机械手的运动特性分类…………………… 14 24 开关型机械手的速度及位置控制…………………… 14 25 机械传动行机械手的速度及位置控制…………………15 26 机械手类型确定………………………… 15 27 驱动系统及电控统的选择……………15 271驱动系统的选择……………………16 272电控系统的选择………………17 3 总体结构设计 ………………… 20 31 手爪部分设计……………20 32 机械手手臂设计 ……………21 321臂部要防止偏重……………21 322加强臂部刚度………………………22 323改进缓冲装置和提高配合精度…………………22 324采取的措施…………………22 33 机械手传动结构的设计………… 24 4 换刀机械手的参数和计算…………… 27 41 手臂的弯曲变形……………… 27 42 连杆的强度计算………………29 43 驱动电动机的选择……………29 5 换刀过程…………… 31 6 总结……………35 致谢……………………………………………………………………………36 参考文献………………………………………………………………… 37 附录A 英文资料………………………………………………………………38 附录B 汉语翻译…………………………………………………………… 52 附录C 零件三维图……………………………………………………………62。
5.一般以“机械手”为毕业论文题目是什么
西门子PLC在机械手控制中的应用 论文编号:ZD296 论文字数:11309,页数:23 内容摘要 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入/输出,控制各种类型的机械或生产过程。使用PLC控制比使用接触器继电器控制更加简单、稳定、易维修,并可保证系统运行的经济性和智能化。 本课题以西门子PLC为核心,针对洗涤房2台机械手工程,设计了机械手自动控制系统。首先根据系统要求,对PLC进行了选型,确定了PLC系统的输入输出,画出了输入输出接线方式,同时对系统的软件进行了设计。 本系统为机械手设计提供了一个切实可行的方案,该方案具有性能可靠、生产效率高的特点。系统的构建思想和方法对于其它自动化系统也有一定的借鉴意义。 关键词:机械手;可编程控制器PLC;顺序控制 目录 内容摘要 I 1 引 言 1 1.1 机械手原理 1 1.2 工业机械手各部分功能 2 1.3 机械手在国内外发展状况 4 1.4 本文研究的主要内容 5 2 系统硬件控制电路设计 6 2.1 搬运机械手控制及要求 6 2.2 可编程控制器的选型 7 2.3 控制系统I/O端口分配 11 2.4 电动机电气线路 13 3 系统软件设计 15 3.1 软件方案 15 3.2 系统主程序设计 16 4 结论 20 参考文献 21 以上回答来自: /41-6/6545.htm
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6.急求机械手搬运系统论文一份
双柔性机械手搬运刚性物体的协调控制研究摘要 采用负载分配方法,将双柔性机械手协调搬运物体的控制分解为两个等效柔性机械手的运动与力混合控制的问题,同时表明当负载分配系数为常数时等效柔性机械手具有柔性机械手相同的动力学特性。
然后通过等效刚性机械手的逆运动学求解出两等效柔性机械手的期望运动轨迹,并且采用输出重定义设计出两等效机械手的运动近似跟踪控制和力控制算法;最后,通过双柔性平面机械手协调搬运物体的仿真实例,说明了所提出的控制方案在柔性机械手协调控制中的有效性。主题词 柔性机械手 控制 运动学 动力学1 引言多机械手的协作操作具有提高工作能力(如复杂的装配任务)、提高负载操作能力(如搬运更重更大的物体)和提高灵活性等优点[1]。
由于柔性机械手具有质量轻、灵活性等特点,特别适合太空任务,因此,柔性机械手的协调研究成为了一个前沿课题,当前有少量的文献对多柔性机械手协调操作系统的动力学和控制方法进行了研究[2~4]。对于多柔性机械手的协调控制,由于柔性机械手的逆运动学不唯一确定,甚至不存在,因此很难象刚性机械手协调控制一样直接控制被操纵物体的运动轨迹。
现有文献研究往往结合其他控制方法将被操作物体的轨迹控制问题转化为机械手的各个关节角位置的控制问题[3, 4],采用独立关节的控制一般很难得到整个系统的良好动态特性。本文针对双柔性机械手协调操作物体的系统,采用负载分配方法[5]将整个系统分解为两个等效柔性机械手末端轨迹的运动跟踪和力控制的问题,并表明了当负载分配系数为常数时,等效柔性机械手具有柔性机械手相同的动力学特性;对于等效柔性机械手末端轨迹跟踪控制中的非最小相位问题,采用输出重定义方法实现末端轨迹的近似跟踪,同时结合力控制实现系统内力控制。
2 双柔性机械手系统的运动学与动力学考虑两个基座固定的平面柔性机械手抓住一个共同的刚性物体沿着给定轨迹运动的情况,且满足以下假设条件:1)每个机械手非冗余,且刚性自由度Nr与任务空间坐标维数相同(本文中Nr=3);2)每个机械手抓牢物体,即机械手末端与被搬运物体之间没有相对滑动;3)柔性机械手的变形为小变形,且不考虑变形剪切力的影响; 踪出现了约0·008rad的偏差,这是由于手爪关节在补偿中只是近似补偿的结果。由仿真结果可见,该控制方法具有较强的鲁棒性。
6 结束语本文研究了柔性机械手的协调操作控制的问题。采用负载分配方法将整个系统分解为两个等效柔性机械手末端轨迹的运动跟踪和力控制的问题。
对于柔性机械手末端轨迹跟踪控制中的非最小相位问题,采用输出重定义方法实现末端轨迹的近似跟踪。该控制策略结合了柔性机械手的动力学特性,因此在协调控制中具有较好的动态性能。
仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性,但整个系统的稳定性和鲁棒性有待在理论上作进一步的研究。参 考 文 献1 KoivoA ,j BekeyG A. Report ofworkshop on coordinatedmultiple robotmanipulators: Planning, Contro,l and Applica-tion. IEEE Journal ofRobotics and Automation, 1988, 4 (1): 91~932 KrishmamurthyK, YangL. Dynamicmodeling and simulation of two cooperating structurally-flexible roboticmanipulators.Robotica, 1995, 13: 375~3843 YamamoM, Kim J S, UchiyamaM. Hybrid position/force control of two cooperative in 3Dspace. Proceedings of IEEE on Robotics and Automaton, 1998: 1110~11154 Matsuno F, HatayamaM. RobustCooperative Control ofTwoTwo-Link Fink FlexibleManipulators on the Basis ofQuasi-Static Equations. International Journal ofRoboticsResearch, 1999, 18 (4): 414~4285 Liu Y H, Arimoto S. Decentralized Adaptive and Nonadaptive Position/Force Controllers inCooperations. International Journal ofRoboticsResearch, 1998, 17 (3): 232~2476 Moallem M, PatelR V, KhorasaniK. NonlinearTip--LinkManipulator: Theory andExperiments. Automatica, 2001, 37: 1825~18347 Siciliano B, VillaniL. RobotForce Contro.l KluwerAcademic Publishers, 1999.。
7.求气动机械手的文献综述
优点:
与其它类型的机械手相比,气动机械手具有结构简单、造价较低、易于控制和维护方便的特点。
设计:
通过气动机械手设计,完成零件由A处搬运到B处的工作。
1.气动机械手的机械结构能够完成上、下、左、右二个方向的运动和夹紧、松开等机械动作;
2.气动机械手的运动和动作由气动元件(气缸)控制;
3.拟定气缸动作的气动控制回路;
4.绘制电机或控制阀控制的电气原理图。
5.绘制PLC控制系统的接线图。
6.对设计的气动机械手进行综合调试。
8.液压机械手,毕业设计高分求
数控铣床自动装卸料气动机械手PLC控制设计 [机械] 数控铣床自动装卸料气动机械手PLC控制设计(19000字)【摘要】在工业上〖资料来源:毕业设计论文网 〗自动控制系统有着广泛的应用,如工业自动化机床控制,计算机系统,机器人等。
而工业机器人是相对较新的电子设备,它正开始改变现代化工业面貌。机械手是机器人的操作机,是机器人完成各种任务的。
直列式加工自动线机械手(机械部分和气动设计) [机械] 直列式加工自动线机械手(机械部分和气动设计)(9800字)【摘要】可编程控制器(PLC)是一种广泛应用于各类自动化场合的微机控制器,熟练掌握和应用各类PLC是对本专业学生的较高要求,为了提高学生应用 PLC解决实际问题的能力,本毕业设计以模拟生产实际的自动线为控制。 加工中心换刀装置(机械手)的设计 [机械] 加工中心换刀装置(机械手)的设计(开题报告,论文说明书16000字,cad图纸)摘 要:机械手是自动换刀装置中交换刀具的主要工具,它担负着把刀库上的刀具送到主轴上,再把主轴上已用过的刀具返回刀库上的任务。
设计思路是用机械手的动作来实现对加工中心的换刀,机械手的。 油茶采摘机械手的机构设计(PLC程序控制) [机械] 油茶采摘机械手的机构设计(包含材料:任务书,毕业论文说明书5300字,幻灯片ppt,cad图纸)摘 要本课题运用制图软件对机械手采摘油茶进行机构设计。
包括:旋转机构,蜗轮蜗杆减速装置,直齿减速装置;升降机构,气压缸升降装置;摆臂机构,气压装置和四杆装置;手抓机构,。 车床上下料机械手的设计 [机械] 摘 要工业机器人一般可理解为:在工业自动化应用领域中的一种自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机(固定式的或是移动式的),用于搬运材料、工件、操持工具或检测装置,完成各种作业。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴的学科,并得。 车床上料机械手结构设计☆ [机械] 摘 要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。
工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对现实工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。因而具有强大的。
冲床上料机械手的设计 [机械] 摘 要工业机械手是近几十年来发展起来的一种高科技自动化生产设备。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率,可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产。
本设计是针对冲床的工作特点进行的专用机械手设计。冲床加工多为板材件,因此在本设计。
立式精锻机自动上料机械手设计(三维Proe)☆ [机械] 摘 要本文介绍了立式精锻机自动上料机械手与其它设备的配置关系及工作过程,并对机械手的动作进行了分析,详细论述了机械手总体方案的设计,特别是对实现预期要求动作的各种方案进行了比较分析,进而得出最终方案。根据手臂的动作要求,采用圆柱坐标型机械手;机。
自动换刀机械手设计(三维Proe)☆ [机械] 摘 要加工中心是指在一次装卡中,能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等多工序的数控机床。更为明确的说法是:加工中心就是自动换刀数控镗铣床。
这就把加工中心和自动换刀数控车床和车削中心区别开来。加工中心区别于别的数控镗铣床的主要特点就在于它具有。
仿形车床上(下)料机械手的设计(三维Proe)☆ [机械] 摘 要花键轴自动线是由三台仿形车床组成。料道的方向与机床主轴平行。
上料及下料分别有两个机械手来完成,其机构基本相同。对年生产纲领为10万件的花键轴,其加工工艺要求在一台机床上一次完成花键轴的外圆加工及花键加工。
当自动机床完成对工件的切削加工以后,。 。
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