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初稿一322竇海峰一自動上下料工業機器人總體設計

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更新時間：2021-06-07
發布人：chaofeng7458

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初稿-322竇海峰-自動上下料工業機器人總體設計摘要
機械手是在機械化和自動化生產過程中開發的一種新型設備，是一種自動設備，具有夾持和移動自動化生產過程中使用的工件的功能。近年來，隨著電子技術特別是電子計算機的廣泛應用，機器人的開發和生產已經成為高科技領域中快速發展的新興技術，從而進一步促進了機械手的發展和改進。有機結合了機械化和自動化。操作員可以替代人員來完成危險，重復和乏味的任務，減輕人員的勞動強度并提高勞動生產率。機械手的使用越來越廣泛，在機械工業中，它們可用于組件組裝，已加工工件的裝卸和裝卸，特別是在自動CNC機床和模塊化機床上。目前，機械手已經發展成為柔性制造系統FMS和柔性制造單元FMC的重要組成部分。機床設備和機械手共同構成了靈活的加工系統或柔性制造裝置，適用于中小批量生產，節省了龐大的工件輸送設備，結構緊湊，適應性強。更換工件時，柔性生產系統易變，有利于企業不斷更新適銷對路品種，提高產品質量，更好地適應市場競爭需求。
目前，我國工業機器人技術和工程應用水平仍與國外相距甚遠，應用規模和工業化水平較低，機械手的研究與開發直接影響著我國自動化生產水平的提高。以上考慮是非常必要的。因此，機械手的研究與設計是非常有意義的。

自動裝卸小型工業機器人是一種自動機械設備，專門為根據實際沖壓生產過程的特征而提高生產效率和確保人力的目的而開發。在搜索了有關機械手的信息之后，本文簡要介紹了其功能，組成和分類。根據受試者的要求，設計了機械手的總體計劃，確定了機械手的坐標類型，運動自由度和技術參數。根據機械手的手，腕，臂和身體的結構設計和計算來計算數據，并通過3D軟件AutoCAD繪制產品圖紙，以最終完成機械手的結構。同時，繪制了機械手氣動系統的工作原理圖，并選擇了合適的零件。機械手由PLC控制，并選擇合適的PLC型號。可編程控制器的控制方案是根據機械手的工作流程和圖紙制定的。機械手的操作流程圖。
關鍵詞：機械手；上下料；PLC控制；

目錄
摘要 I
目錄 II
1緒論 1
2總體設計 7
2.2擬定執行機構的結構形式 8
2.3擬定驅動機構和控制方式 9
2.4擬定主要技術參數 10
3機械手各部件的設計 12
3.1手腕的設計 12
3.2手臂的設計 15
3.3手臂升降機構的設計 19
3.4腰部結構的設計 22
3.5氣動系統的設計 23
3.6控制系統的設計 23
總結 31
參考文獻 32

1緒論
1.1研究背景及國內外研究現狀
機械手是在機械化和自動化生產過程中開發的一種新型設備，它是一種自動設備，具有夾持和移動自動化生產過程中使用的工件的功能[1]。機械手可用來代替危險而繁瑣的工作，從而減輕工人的勞動強度，同時提高工廠的生產率。隨著機械工業的發展，機械手不僅被用于處理，裝載和卸載工件，而且還用于組裝復雜機器的零件和組件。適用于中，小批量生產，可節省龐大的工件輸送裝置，結構緊湊，適應性強[2]。目前，中國工業機器人技術和工程應用水平仍然落后于國外，應用規模小，工業化水平低，機械手的研發能力直接影響著中國自動化生產水平。因此，非常有必要從經濟和技術方面研究和應用機械手。
機械手是一種自動機械設備，可根據給定的控制程序自動進行拾取和放置，處理或操作。機械手在工業生產中通常被稱為“工業機械手”或“工業機器人”。在生產中使用機械手不僅可以提高勞動生產率，而且可以降低勞動錯誤率。因此，其目的是確保質量和數量，減少人工和壓力以及安全生產。特別是在惡劣的生產環境（高溫，高壓，低溫，低壓，粉塵，爆炸物，有毒氣體，放射性等）中，使用它來完成人類難以適應的任務具有重要意義。
早期的機械手主要安裝在特定的機器或機床上，以完成相應的卸載工作，其結構相對簡單，特異性也較強。隨著自動化技術的發展，可編程控制機械手出現了，由于它的多功能性，因為它可以根據程序變化來改變運動流程，所以也被稱為通用機械手。通用機械手已被中小型批量生產廣泛引用，由于其能夠快速更改工作程序的能力和高度的適應性，生產品種在不斷變化[3]。
機械手融合了各種最新技術（計算機知識，控制理論，機械原理，信息和傳感技術，人工智能，生物工程等），并因其高度的適應性和靈活性而得到了廣泛的研究。制造業已經形成了高水平的信息，活躍的市場和廣泛的應用。機械手的創新應用程度代表著一個國家的工業自動化水平。...

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