基于PLC三自由度機(jī)械手的設(shè)計(jì)

西南交通大學(xué)太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 -1- 第一章引言 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品 的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè) 所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和 直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要 標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是 工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在 構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè) 的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：多自由度機(jī)械手機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院：金山學(xué)院 專業(yè)年級(jí)：10機(jī)械 一、總體方案設(shè)計(jì)....................................................................................................4 1.1設(shè)計(jì)任務(wù).............................................................................................................4 1.2總體方案確定.................................................................................................

目錄 1前言................................................................................................................................1 1.1設(shè)計(jì)題目的背景及目的........................................................................................1 1.2概述........................................................................................................................1 1.3.機(jī)械手發(fā)展簡(jiǎn)史...........

重慶科技學(xué)院 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 題目 考生姓名：準(zhǔn)考證號(hào)： 專業(yè)層次：院（系）： 指導(dǎo)教師：職稱： 重慶科技學(xué)院 二o14年8月30日 三號(hào)黑體,居中 重慶科技學(xué)院 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 中文題名 考生姓名： 準(zhǔn)考證號(hào)： 專業(yè)層次： 指導(dǎo)教師： 院（系）： 重慶科技學(xué)院 二oo七年月日 前言 可編程控制器是20世紀(jì)70年代以來，在集成電路，計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起 來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以 及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為現(xiàn) 實(shí)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。近年來，國(guó)內(nèi)在plc技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面發(fā) 展很快，除有許多從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備，自動(dòng)化生產(chǎn)線外，國(guó)內(nèi)的機(jī)床設(shè)備已越來越 多采用plc控制系統(tǒng)采用控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電—接觸器控制系統(tǒng)小；

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 第1頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 四自由度取放料機(jī)械手設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料）： 機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)化的產(chǎn)物，取放料機(jī)械手的工作是將物料從某一位置取上放置到另 一位置。該機(jī)械手能夠模仿人類手臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行物料的取放，是一種典型的關(guān)節(jié)型機(jī)械手。 具有四個(gè)自由度。 機(jī)器人的主要參數(shù)如下： 1、自由度：4 2、最大抓取重量：2.5kg（包括手抓重量） 3、操作空間： 腰部旋轉(zhuǎn)角度：3000（最大旋轉(zhuǎn)速度：1200/sec） 肩部旋轉(zhuǎn)角度：130 0 （最大旋轉(zhuǎn)速度：720/sec） 肘部旋轉(zhuǎn)角度：1100（最大旋轉(zhuǎn)速度：1090/sec） 手腕旋轉(zhuǎn)角度：±1800（最大旋轉(zhuǎn)速度：1630/sec） 4、手臂長(zhǎng)度： 大臂：250mm 小臂：180mm 5、機(jī)械手的具體機(jī)械結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮個(gè)人想象力設(shè)計(jì)，但必須實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有

設(shè)計(jì)了一種能應(yīng)用于弧焊、搬運(yùn)、噴涂的六自由度工業(yè)機(jī)械手.基于ugnx構(gòu)建了六自由度工業(yè)機(jī)械手機(jī)械本體,設(shè)計(jì)了一種機(jī)械手真空吸附式末端執(zhí)行器;構(gòu)建了機(jī)械手d-h坐標(biāo)系和d-h參數(shù),進(jìn)行了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析;基于matlab構(gòu)建了機(jī)械手仿真數(shù)學(xué)模型.結(jié)果表明,該機(jī)械手能完成既定功能,具有結(jié)構(gòu)合理、性能可靠等優(yōu)點(diǎn).

2010.09.09 -0- 2010.09.09摘要 在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有 毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至于危及生命。自從機(jī)械手問 世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機(jī)械手可在空間抓、放、搬運(yùn)物體，動(dòng)作靈 活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng) 線。機(jī)械手一般由耐高溫，抗腐蝕的材料制成，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境，大大降 低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的重要組成部分， 在很多情況下它就可以稱為工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì) 算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝 備。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安 全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低

1 目錄 摘要:本設(shè)計(jì)的機(jī)械手是基于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 而設(shè)計(jì)的。在某些勞動(dòng)條件極其惡劣的條件下，工人難以用手工工作，可用本機(jī)械手代替人力勞動(dòng)。 本設(shè)計(jì)為四自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)械手，其工作方向?yàn)閮蓚€(gè)直線方向和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。 本設(shè)計(jì)中的四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手，主要是針對(duì)質(zhì)量少于2kg的圓形棒料的搬運(yùn)。通過氣爪 手指的不同選擇可滿足直徑小于60mm的棒料的搬運(yùn)。在控制器的作用下，機(jī)械手執(zhí)行將工件從一 條流水線拿到另一條流水線并把工件翻轉(zhuǎn)過來這一簡(jiǎn)單的動(dòng)作. 關(guān)鍵詞：四自由度；機(jī)械手；搬運(yùn)；工業(yè)機(jī)器人 thefourdegrees-of-freedombarmanipulatordesigns abstract:thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,p

為了適應(yīng)機(jī)械手對(duì)工作可靠性、靈敏性及自動(dòng)控制等方面的要求,提出了用液壓傳動(dòng)和plc控制的設(shè)計(jì)方案,采用整體化的設(shè)計(jì)思想,充分考慮軟、硬件各自的特點(diǎn)并進(jìn)行互補(bǔ)優(yōu)化。在其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中采用液壓傳動(dòng),控制系統(tǒng)中選擇plc的控制單元,來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的左右回轉(zhuǎn)、上下升降及伸縮,手指的夾緊、松開等功能,完成了一種簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、意義明確的設(shè)計(jì)方案。

介紹了一種采用plc控制的氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求;給出了氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)回路及其工作原理,分析了工作流程,進(jìn)行了plc控制系統(tǒng)的i/o端口分配,設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件。機(jī)械手的動(dòng)作順序和動(dòng)作速度可根據(jù)客戶要求而作相應(yīng)調(diào)整,適應(yīng)于工作環(huán)境。

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 題目機(jī)械手的plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓名學(xué)號(hào) 專業(yè)年級(jí) 指導(dǎo)教師職稱 2009年12月12日 1．本課題的研究目的及意義 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了 迅速發(fā)展。機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，長(zhǎng)用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。 機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人們的手足和大腦功能，它可代替人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、 低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料 加工、通用機(jī)械制造及金屬加工等工業(yè)。機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車與 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)（fms）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ctms），實(shí)現(xiàn)生 產(chǎn)自動(dòng)化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域日 益擴(kuò)大。其邏輯控制也由pl

plc系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)報(bào)告 （2014—2015學(xué)年第二學(xué)期） 系別信息與控制工程 題目plc機(jī)械手控制 專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間2015年7月8日 評(píng)定成績(jī) plc電氣控制課程設(shè)計(jì) 1 目錄 引言plc概況.......................................................1 1可編程序控制器的應(yīng)用和發(fā)展概況................................1 2plc的應(yīng)用概況.................................................1 3plc的特點(diǎn).....................................................2 第一章機(jī)械手

電氣及自動(dòng)化系 畢業(yè)論文 題目：plc控制機(jī)械手 學(xué)生姓名馬愫 學(xué)號(hào)a14 專業(yè)班級(jí)d08-電10 指導(dǎo)教師周照君 日期：2010年12月3日 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是本人在指導(dǎo)教師的指 導(dǎo)下，獨(dú)立對(duì)設(shè)備（系統(tǒng)）進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝、調(diào)試維修、運(yùn)行維護(hù)、升 級(jí)改造過程中所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的 研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人 完全意識(shí)到本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 簽字日期：年月日 論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣及自動(dòng)化系有關(guān)保留、 使用畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的規(guī)定，即：電氣及自動(dòng)化系有權(quán)保留并向上級(jí)部 門送交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的復(fù)印件和電子文檔，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)論文被查閱 和

86四自由度棒料搬運(yùn)工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)

?1995-2004tsinghuatongfangopticaldiscco.,ltd.allrightsreserved. ?1995-2004tsinghuatongfangopticaldiscco.,ltd.allrightsreserved. ?1995-2004tsinghuatongfangopticaldiscco.,ltd.allrightsreserved. ?1995-2004tsinghuatongfangopticaldiscco.,ltd.allrightsreserved. ?1995-2004tsinghuatongfangopticaldiscco.,ltd.allrightsreserved. ?1995-2004tsinghua

word文檔可自由復(fù)制編輯 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 （2009屆） 機(jī)械手plc自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 分院電氣工程分院 專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù) 指導(dǎo)教師 完成日期2009年05月18日 word文檔可自由復(fù)制編輯 機(jī)械手plc自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動(dòng)化程度要求越來越高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 激烈、人工成本上漲，以往人工操作的搬運(yùn)和固定式輸送帶為主的傳統(tǒng)物件搬運(yùn) 方式，不但占用空間也不容易更變生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，加上需要人力監(jiān)督操作，更增加 生產(chǎn)成本，原有的生產(chǎn)裝料裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。減輕勞動(dòng) 強(qiáng)度，保障生產(chǎn)的可靠性、安全性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的 質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生成所必須面臨的重大問題。它集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量 技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一

青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 前言 隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，自動(dòng)化程度的迅速提高，實(shí)現(xiàn)工件的裝卸、 轉(zhuǎn)向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進(jìn)行加工、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化， 已愈來愈引起人們的重視。 機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。近 年來，隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成 為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展， 使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。 機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè) 機(jī)械手”。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞 動(dòng)、不知疲勞、不怕危險(xiǎn)、抓舉重物的力量比人手大等特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已 受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用，生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)

本項(xiàng)目研制多軸機(jī)械手實(shí)訓(xùn)設(shè)備,該機(jī)械手采用plc控制,通過編制程序控制器程序,對(duì)直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)、電磁閥、行程開關(guān)、氣動(dòng)元件進(jìn)行復(fù)雜的開關(guān)量控制,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手對(duì)物體進(jìn)行抓取、移、放,完成整套工件運(yùn)送工作。

在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械手能夠代替人手完成分揀、搬運(yùn)、裝卸等工作,不但減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,還提高了企業(yè)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)了基于plc控制器的氣動(dòng)機(jī)械手,包括方案設(shè)計(jì)、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì),以plc為控制核心,利用氣壓傳動(dòng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂完成抓取和放置零件的動(dòng)作,利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手完成搬運(yùn)的動(dòng)作。通過樣機(jī)的試制和系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行,表明氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案是可行的,控制系統(tǒng)是穩(wěn)定可靠的。

i 摘要 本次設(shè)計(jì)的多功能機(jī)械手為液壓通用機(jī)械手，主要由手爪、手腕、 手臂、機(jī)身、機(jī)座等組成，具備上料、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等多種功能，并 按自動(dòng)線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動(dòng)作。本機(jī)械手機(jī)身 采用機(jī)座式，自動(dòng)線圍繞機(jī)座布置，其坐標(biāo)形式為圓柱坐標(biāo)式，具 有立柱旋轉(zhuǎn)、手臂伸縮、腕部轉(zhuǎn)動(dòng)和腕部擺動(dòng)等4個(gè)自由度；驅(qū)動(dòng) 方式為液壓驅(qū)動(dòng)，利用油缸、齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；利用油缸 與齒輪、齒條或鏈條實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是壓力高、體 積小，出力大，動(dòng)作平緩，并能在中間位置停止。本次設(shè)計(jì)的機(jī)械 手能對(duì)不同物體完成多種動(dòng)作。 關(guān)鍵詞：機(jī)械手；圓柱坐標(biāo)；液壓驅(qū)動(dòng) ii abstract thedesignofmulti-manipulatorhydraulicmanipulatorgeneral,mainlyby thegripper,wrist,

介紹了一種用于復(fù)雜空間曲面工件磨削加工的三自由度柔性砂帶磨床。該磨床具有在線更換接觸磨削輪、在線改變工件與磨削輪接觸點(diǎn)及磨削力方向(簡(jiǎn)稱磨削力位姿)和適應(yīng)各種接觸方式的磨削加工等功能。采用denavit-hartenberg法建立了磨削力位姿的運(yùn)動(dòng)學(xué)正反解數(shù)學(xué)模型,并對(duì)磨床磨削力作用點(diǎn)位置的工作空間進(jìn)行了數(shù)值仿真。在機(jī)器人砂帶磨削系統(tǒng)中,該數(shù)學(xué)模型可作為機(jī)器人的路徑規(guī)劃和磨床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。將三自由度柔性砂帶磨床磨削力作用點(diǎn)的空間曲面和限制機(jī)器人末端變形量作為機(jī)器人磨削路徑規(guī)劃的約束條件,可以得到優(yōu)化的機(jī)器人磨削路徑。

針對(duì)一種新型兩自由度柔性并聯(lián)機(jī)械手,在含有壓電元件的有限元模型基礎(chǔ)上,基于模態(tài)理論和滑模變結(jié)構(gòu)理論,研究其振動(dòng)主動(dòng)控制問題。采用有限元法和模態(tài)理論建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)系統(tǒng)的性能要求,采用最優(yōu)化方法確定滑移面,基于lyapunov直接法設(shè)計(jì)滑?？刂破??？刂破髂軐?duì)系統(tǒng)的前幾階模態(tài)實(shí)施控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的振動(dòng)主動(dòng)控制。仿真結(jié)果表明,該控制器可有效地抑制柔性構(gòu)件產(chǎn)生的彈性振動(dòng),減小并聯(lián)機(jī)械手動(dòng)平臺(tái)的位置誤差,從而驗(yàn)證了該控制器的可行性和有效性。