課設一基于PLC的機床上料機械手設計
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1.緒論 3
1.1 機械手發展現狀 3
1.2機械手的發展趨勢 4
2.沖壓線送料機械手的總體設計 5
2.1總體設計要求 5
2.2機械手的工作過程 6
2.3設計方案 6
2.3.1機械結構設計 6
23.2驅動系統設計 7
2.3.3控制系統設計 7
3. 執行機構設計 8
3.1執行機構概述 8
3.2機座的結構設計 8
3.3電動機的選擇與計算 9
3.4減速器的選擇與計算 11
3.5螺桿的設計與校核 11
3.5.1滑動螺旋傳動主要特點 11
3.5.2螺桿傳動主要計算與校核 12
3.6 拾取機構設計 16
3.6.1手部設計 16
3.6.2腕部設計 19
3.6.3傳動手臂設計 20
3.7機械手運動的緩沖裝置 24
4.驅動系統設計 26
4.1組成及工作原理 26
4.2手部拾取缸 27
4.3腕部擺動缸液壓回路 28
4.4小臂伸縮缸液壓回路 29
4.5確電動機規格 29
5.控制系統設計 31
5.1控制系統概述 31
5.2動作分析及控制流程 32
5.3 PLC選型及端口分配 34
5.4程序清單 34
6.總結 37
參考文獻 38
1.緒論
1.1 機械手發展現狀
機械手是由機器人演變過來的，美國最先研制了機器人。1958年，美國聯合控制公司成功研制出世界上第一臺機器人，它主要采用示教型控制系統，它具有機體上安裝一回轉長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機構的結構特點。
1969年，日本從美國引進了兩種典型的工業機器人，并在此基礎上開展了大量的研究和探索工作，成功開發出了一系列工業機械手產品，并將這些自行開發的工業機械手廣泛應用于工業生產領域，目前，日本已成為工業機械手技術應用最多、發展最快的國家。
世界第一代工業機械手主要采用人工控制系統進行控制，以開環為控制方式，不具備識別能力；缺點是成本較高，精度不足。
第二代機械手是由微型電子計算機控制系統所控制的，它具有人類所應有的視覺、觸覺能力，甚至還具備聽、想的能力。
第三代機械手則能夠在工作過程中獨立完成任務。它與電子計算機和電視設備組成系統保持聯系，并在柔性制造系統FMS(Flexible Manufacturing System) 和柔性制造單元FMC(Flexible Manufacturing Cell) 中逐步發展成的重要一環。
目前，工業機械手廣泛應用于搬運、焊接、裝卸、噴漆、鑄鍛和熱處理等工業生產領域，取代了大量的人工操作，提高了勞動效率，但是，從工業機械手的應用現狀來看，隨著工業生產需求的進一步發展，現有的工業機械手仍然無法滿足工業生產增長的需要。在危險作業（廣義的）、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業的環境中，則需要使用工業機械手取代人工進行操作。
由于現代化工業的飛速發展和社會的進步，對于上述各個領域中的機械手的研究和應用也有了更高的要求。在制造業中，機械手系統應具有更大的柔性和更強大的編程環境，對于不同的應用場合和多品種、小批量的生產過程也應有進一步的適應。機械手系統能和車間中的其它自動化設備通過計算機集成制造（CIM）集成在一起。
雖然我國相對于日本對機械手的研究僅僅晚了5-6年，但是國情和技術原因，我國工業機械手技術的發展比較慢。目前我國...
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