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1、摘 要本课题为解决在锯片磨床或加工中心上锯片上料和卸料，实现机床无人生产，根据所要抓取物料的特点及机械手所工作的环境设计锯片磨床机械手，所设计的机械手是针对抓取锯片等类似零件，要求能实现锯片上料和下料的功能，并且要求结构简单，使该机械手设计成为此类（抓取薄锯片零件）中最经济的机械手，它能改善工人的劳动条件，减轻工人的劳动强度，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，拟定机械手的总体方案，完成机械手重要零件的选型、完成机械手驱动系统及基于PLC对机械手的控制。并绘制总装图和必要的零部件图。关键词：工业机械手 结构 气动
2、 控制系统 AbstractThis topic is to solve the matter that saw blades are retrieving and dumping in the saw blade grinder or machining center，so the machines can product by themselves . according to the trait of the grabbing materials and the enviroment where the magic hand work,we design the magic hand o
3、f saw bland grinder.The magic hand to design direct toward grab the saw blade parts and the analogy.The fuction of this magic hand is retrieving and dumping the saw blades.the Structure need to be simple. This magic hand we will design will be the most ecomonical hand in the hand of the grabbing the
4、 saw blade parts.it can improve the working condition,allievite the working strength,increase the labor productivity dramatically,speed up the pace of the industry to mechanize and automate. Apply comprehensivly the basic theories, basic knowledge and related machine design profession knowledge, dra
5、ft the overall scheme ,complete the type election of the important part in the magic hand,finish the driving system of the magic hand,and the PLC-based towad controling the magic hand. At last finish the plan of the general assembly drawing,and the necessary parts drawing. Key word: Industry machine
6、 hand Structure The pneumatic Control system目录毕业设计调研报告16引言161 概述16 1.1工业机械手概述16 1.2国内外发展状况17 1.3机械手的组成19 1.4机械手的分类19 1.5机械手的意义192 机械手总体设计20 2.1机械手的设计分析20 2.2总体方案拟定21 2.3机械手主要技术性能参数223锯片磨床机械手机械本体设计24 3.1 末端执行器的结构设计24 3.2 机械手手臂结构的设计28 3.3 机械手腰座结构的设计294 机械手的驱动传动部分29 4.1方案的确定29 4.2气缸的选择325 基于PLC对机械手控制系统
7、的设计366 设计体会42参考文献43 毕业设计调研报告 随着人类进入信息时代，以计算机为核心的信息技术迅速发展和广泛应用，使传统制造业发生了巨大变化。不论是传统工业，还是高科技产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所生产装备的性能、质量和运用，对国家经济的发展和技术的进步有很大的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。锯片磨床机械手是锯片生产企业为改善工人的劳动条件，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，在锯片磨床或加工中心上加工锯片时配备机械手，实现锯片的上料和下料，使一个工人操作多台锯片磨床
8、成为可能。没有配备机械手的磨床需要工人不停的跟换锯片并且锯片在加工时工人需要等待，浪费了劳动力，而在市场上，大量的机械手可以随处购买，但是专业针对抓取锯片的机械手并不多见，市场上的机械手多数是通用性，价格较昂贵，故设计一只针对抓锯片的机械手是很有前景的。此机械手的设计加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，并为专用机械手一族增贴一员。引言机械工业作为国家的基础，国民经济的基础，具有举足轻重的地位。不论是传统工业，还是高科技产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所生产装备的性能、质量和运用，对国家经济的发展和技术的进步有很大的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要
9、标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。作为一名机械设计制造及其自动化专业的学生，毕业设计是我们教学实践中的最后一个环节，也是最重要的一个环节。它综合运用了大学四年内所学的理论知识，并结合了具体的实际要求，使我能在设计过程中对四年的所学所知有了更进一步的掌握和理解，也为以后的工作奠定良好的基础。我会尽自己最大的努力做好。1 概述1.1工业机械手概述工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并且成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。而可编程逻
10、辑控制器(PLC)由于其具有的高可靠性、编程方便、易于使用和修改、易于扩展和维护、环境要求低、体积小巧、安装测试方便等性能在工业控制中有着广泛的应用。这种新技术发展很快逐渐形成一门新兴的学科机械手工程。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手实物图如下图所示： 机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等
11、科学领域，是一门跨学科综合技术。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为大家所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及放射性和污染的场合，应用的更为广泛。因而，受到各先进国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和应用。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业部门的重视。1.2国内外发展状况目前工业机械手主要用于机床加工、铸造、热处理等
12、方面，无论数量、品种和性能方面还是不能满足工业发展的需要。在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构以及根据不同物料的夹紧机构，设计成典型的通用机构，所以便根据不同的作业要求选择不同类型的运动机构和夹紧机构，即可组成不同用途的机械手。既便于设计制造，又便于更换工件，扩大应用范围。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及
13、具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。在国外机械制造业中工业机械手应用较多，发展较快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。此外，国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。视觉功能即在机械手上安装有电视照相机和光学测距仪（即距离传感器）以及微型计算机。工作是电视照相机将物体形象变成视频信号，然后送给计算机，以便分析
14、物体的种类、大小、颜色和位置，并发出指令控制机械手进行工作。触觉功能即是在机械手上安装有触觉反馈控制装置。工作时机械手首先伸出手指寻找工作，通过安装在手指内的压力敏感元件产生触觉作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通过装在手指内的敏感元件来控制，达到自动调整握力的大小。总之，随着传感技术的发展机械手装配作业的能力也将进一步提高。将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构以及根据不同物料的夹紧机构，设计成典型的通用机构，所以便根据不同的作业要求选择不同类型的运动机构和夹紧机构，即可组成不同用途的机械手。既便于设计制造，又便于更换工件，扩大应用范围。同时要提高速度，减少冲击，正
