A机械手总装图
一种新型机械手控制系统的设计与实现
The control system design and implementation for a new manipulator
摘要：机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓娶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和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。本课题主要致力于数控机床上的换刀机械手的控制系统的设计与实现。目前，国内已有的机械手结构复杂，成本较高，大都在大型企业中应用。本课题针对数控机床，设计与其配套的换刀机械手，使其既能满足功能要求又具有良好的经济性。在本方案中，我们通过比较各种控制系统的优缺点，最终选用基于PLC的液压控制系统。机械手的全程动作选用液压传动来进行控制；通过选用普通直动液压缸和旋转液压缸作为动力源，降低选材上的成本；通过调研获取设计的参考数据；通过对机械手进行结构分析，功能分析，经济性分析来综合考虑各种设计因素。
关键词：液压式；换刀机械手；控制系统；设计
The control system design and implementation for a new manipulator
Abstract: The manipulator can imitate the function of motion of man’s hand and arm, it is the automatic operation installment that can capture and carry object or handing tools. It may replace person's heavy labor to achieve the production of mechanization and the automation, it also can operate under the adverse environment protecting the personal safety, thus, it iswidely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy. The main issuewe focus on is the control system design and implementation of the tool–change manipulator for CNC machine. In the current market, manipulators are more complex, have high costs, and mostly used in some large enterprises. The ATCwe design for the NC machine can not only meet the functional requirements but also has a good economy. In this program,we have compared the advantages and disadvantages ofvarious control systems, and the final selection is the hydraulic control system based on PLC. The manipulator is used by hydraulic control to achieve all actions, and by the ordinary straight cylinder and the rotating hydraulic cylinder as a power source for reducing the cost of material. Form investigation and research,we get reference data, analysis the design features of the machine identifyworkflow, integratedwith economic precision, to consider comprehensive design factors.
Keywords: Hydraulic; ATC Manipulator; Control system; Design
目录
第一章概述5
1.1引言5
1.1.1数控机床的特点和发展5
1.1.2换刀装置的特点与发展5
1.2本课题所涉及的软件6
1.2.1 CAD技术的应用6
1.2.2 Pro/E的应用6
1.3研究的内容与意义7
1.3.1课题的来源7
1.3.2研究的内容7
1.3.3研究的意义7
第二章换刀机械手总体方案设计9
2.1原理设计9
2.1.1设计思想9
2.1.2工作流程9
2.2方案设计10
2.2.1传动方案设计10
2.2.2控制设计选择10
第三章换刀机械手控制系统的设计12
3.1换刀机械手的工作原理12
3.2可编程控制器的介绍12
3.2.1可编程控制器的定义与特点12
3.2.2组成13
3.2.3工作原理13
3.2.4编程14
3.3换刀机械手控制方案设计14
3.3.1机械手的控制形式14
3.3.2机械手控制系统的比较15
3.3.3机械手控制系统的设计15
第四章结论与展望17
4.1结论17
4.2展望17
致谢18
参考文献19
PLC接线图及IO地址分配表-A2
机床电源线路-A3
机床动力线路图-A3
机床交流控制线路图-A3
机械手控制流程图-A3
机械手零件图-立臂-A2
机械手零件图-联轴器连接件二-A3
机械手零件图-联轴器连接件一-A3
机械手零件图-前臂左端连接件A2
机械手零件图-中臂连接件-A2
机械手手爪零件图-滑块-A3
机械手原理图-A3
设计目录
设计所包含文件
手爪关节二-A3
手爪底座A2
手爪关节一-A2
手爪装配图-A1
摘要部分
字数统计
