机械手设计全过程.doc《机械系统设计》搬运机械手控制系统设计姓名:学号:学科专业:机械设计制造及其自动化机械系统设计(课程设计)1摘要由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识:它能部分地代替人工操作;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;能显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。关键词:可编程控制器PLC;机械手;伺服马达机械系统设计(课程设计)2前言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。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、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。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动﹐实现生產的机械化和自动化﹐代替人在有害环境下的手工操作﹐改善劳动条件﹐保证人身安全。20世纪40年代后期﹐美国在原子能实验中﹐首先采用机械手搬运放射性材料﹐人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后﹐机械手逐步推广到工业生產部门﹐用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料﹐也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用﹐完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同﹐常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。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保护人身安全,因而广泛应用机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。。下图是机械手控制系统的逻辑流程图。系统启动之前,机械手处于原始位置,条件是机械手在高位﹑左位。机械系统设计(课程设计)3整个系统流程可用下图1-1来说明图2-2系统流程图1-,4个限位开关,5个手动输入信号,1个有工件检测信号,共计14个数字量输入信号;输出信号有机械手上升/下降驱动信号﹑左移/右移驱动信号和机械手夹紧驱动信号,共有5个数字量输出信号。-1所示。表2-1机械手传送系统输入和输出点分配表名称代号输入名称代号输入名称代号输出启动SB1X000夹紧SB5X010电磁阀下降YV1Y000下限行程SQ1X001放松SB6X011电磁阀夹紧YV2Y001原位启动工件停止下降低位夹紧延时上升高位右移右位左位左移高位上升延时松开低位下降机械系统设计(课程设计)4上限行程SQ2X002单步上升SB7X012电磁阀上升YV3Y002右限行程SQ3X003单步下降SB8X013电磁阀右行Y
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