论文总字数：13087字

摘 要

机械手就是模拟人手部的运动动作，来代替人进行一些操作。它是人为设定程序之后进行自动化的装卸，搬运等操作。机械手是出现最早的一种能够代替人进行操作的工业机器人，也是出现最早的现代化的机器人，它可以代替人的繁重的劳动来实现生产的机械化和自动化，能在恶劣的环境下实现自动操作来保护人的生命安全，因此在机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域中得到广泛的运用。本次课题是关于回转式机械手控制系统的设计，对于这个课题，重点是在于控制系统方面的设计。这个课题对于机械手的要求是：机械手抓取一定重量的物体，从一个平台旋转一定的角度到另外一个平台上放下。通过对这个课题的了解，对于机械手的结构可以选择圆柱坐标型结构，并且在机械手的总体结构中包括一个液压缸和一个气压缸，液压缸控制机械手的升降运动，气压缸控制机械手的左回转运动，夹持器部分主要为一个吸附式电磁铁。在整个控制过程中主要使用的是PLC（可编程逻辑控制器）来进行编程控制机械手的运动的。回转式机械手控制方面主要包括了两种控制方式：1、手动控制2、全自动控制。整个设计了机构简单的机械手，具有动作固定，易于拆装，可靠性较高，编程比较容易等特点。

关键词：机械手 回转式 圆柱坐标型 液压缸 气压缸 PLC控制

Design of Rotary Robort Control System

ABSTRACT

Robot is to imitate hand movements to help people who had to replace a portion of the mechanical work. Is a way to programmatically porter pieces, manipulation tools, and complete automation equipment of various jobs. Robot is the earliest industrial robots, is the earliest modern robot, it can replace heavy labor of people in order to achieve production mechanization and automation, can operate in hazardous environments to protect personal safety, which is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors. The topic is on the rotary robot control system design, to the subject, the focus is that the control systems design. This issue is the requirement for the robot: a robot to crawl certain weight of the object, from a certain angle of rotation of the platform to another platform down. Through the understanding of the subject, for the structure of the robot can choose a cylindrical coordinate type structure, and the overall structure of the robot includes a hydraulic cylinder and a pneumatic cylinder, hydraulic cylinder control vertical movement manipulator, pneumatic cylinder control robot left rotary motion , primarily as a holder portion adsorption electromagnet. Throughout the control process it is mainly used in PLC (programmable logic controller) to be programmed to control robot movement. Including three control modes: 1, automatic control 2, 3 semi-automatic control, manual control. The whole design of the robot has a simple mechanism, fixed operation and easy installation, high reliability, easier programming.

Keywords: Manipulator Rotary Cylindrical coordinate type Hydraulic cylinders Pneumatic cylinder PLC control

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 序言 1

1.1 概述 1

1.2 机械手的简介 2

1.2.1 机械手的应用 3

1.2.2 回转式机械手的概述 4

1.2.3 回转式机械手的发展 4

1.2.4 机械手的结构 5

1.2.5 机械手的驱动和控制 5

第二章 回转式机械手的设计 7

2.1 回转式机械手总结构图的设计 7

第三章 回转式机械手控制系统的设计 10

3.1 机械手的控制系统的设计思路 10

3.2 回转式机械手手动系统的设计 11

3.3 回转式机械手自动系统的设计 14

第四章 回转式机械手软件设计 17

4.1 回转式机械手控制系统的软件及选型 17

4.2 回转式机械手控制系统的软件设计 18

总结 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 序言

1.1概述

在现代工业生产，生产过程中的机械化、自动化已经成为一种主要的生产方式，机械手自动化系统的优良是决定生产效率的主要因素之一。机械手能够运用在很多人力所不能及的场合，如：非常恶劣的环境、高温高压的环境、噪声很大的环境等。机械手模拟人手部动作，按给定好的程序、要求和轨迹代替人手抓取、搬运工件或工具进行操作的自动化装置^[1]。

工业机械手是近代自动控制领域中新出现的一项技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，已经成为现代机械制造生产系统中一个重要组成部分，并逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。应用工业机械手是提高生产率、降低工人的劳动强度的重要手段之一。机械手控制的这门技术是跨学科的综合性的一门技术，它涉及到力学、机械学、液压与气压技术、自动控制技术和计算机等科学领域。

请支付后下载全文，论文总字数：13087字