基于PLC的上下料机械手设计(含CAD零件图装配图)

基于PLC的上下料机械手设计(含CAD零件图装配图)(毕业论文18000字,CAD图纸11张,答辩PPT)
摘要
通过对大学本科四年的所学知识进行整合，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类。本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的转动方案，确定了机械手的技术参数。同时，计算出了回转油缸的驱动力矩，重点针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计。具体进行了机械手的总体设计，腰座结构的设计，机械手手臂结构的设计，末端执行器的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。同时对液压系统和控制系统进行了理论分析和计算。基于对PLC机械手的控制系统进行了深入细致的设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计了控制系统的硬件电路，同时编制了机械手的控制程序。设计达到了设计的预期目标，即通过利用机械手与数控车床，数控铣床，加工中心等组合最终形成生产线，实现加工过程的自动化、无人化。

关键词：PLC；圆柱坐标；机械手；气压

Designon Loading and Unloading Manipulator Based on Programmable Logic Controller
Abstract
Integrate the knowledge that is learned through the past four years of undergraduate course, discuss and analysis the each part and function of manipulator,design a kind of cylinderical coordinate manipulator used to pack and unload work piece for CNC machine tools. This paper briefly introduces the concept of industrial robots, and their composition and classification. It makes an overall design of manipulator, and determines the rotation scheme and technical parameters of the manipulator. At the same time, the driven torque of the rotary fuel tank is calculated. In particular, made the detailed design about each part of the machine structure such as base, arm and end effector, and the control system. including Total design, waist’s construction design, the arm’s construction design, the end effector’s construction design, and the drive system of manipulator. Meanwhile, analysis and compute the hydraulic pressure system and control system. Deeply design the manipulator’s control system, which based on PLC. After analysis about the craft process and the requests of the manipulator, the hardware circuit and the control program of the manipulator is designed. In a word, the design of the manipulator has come to the anticipant object, that is, through combinating manipulator with CNC lathe, CNC milling machine and milling center, eventually form the production line, and achieve the manufacturing process of automation, no humanizing.

Keywords：PLC; cylindrical coordinates; robot; pressure
 

目录
第一章 绪论    1
1.1 引言    1
1.2 搬运机械手的应用现状    1
1.3 机械手的应用意义    2
1.4 机械手的构成和分类    3
1.4.1机械手的构成    3
1.4.2机械手的分类    4
第二章 上下料机械手气压系统理论分析和计算    9
2.1气压传动系统设计计算    9
2.1.1确定气压系统基本方案    9
2.1.2绘制机械手气压系统的设计    10
2.13确定液压系统的主要参数    11
2.14确定液压系统的主要参数    12
2.2电机选型有关参数计算    15
2.3 本章小结    17
第三章 机械手的总体方案设计    18
3.1 机械手的运行方案设计与流程    18
3.1.1机械手的运行方案    18
3.1.2机械手的零部件选用    21
3.1.3机械结构设计    21
3.2本章小结    24
第四章 上下料机械手的控制系统    25
4.1 PLC控制系统设计的步骤    25
4.2 控制系统的要求    25
4.3 控制系统及原理    29
4.3.1 系统原理图    29
4.3.2开机程序    31
4.3.3初动程序    32
4.3.4选择运行模式程序    33
4.3.5机械手自动运行程序    33
4.3.6机械手手动运行程序    34
4.3.7系统报警程序    35
4.3.8停止程序    35
4.3.9复位程序    37
4.4 本章小结    37
第五章 总结    38
参考文献    39
致谢    40
附录    41