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1、某某学院毕业设计毕业设计(论文)项目名称 机 械 手 设 计 专 业 班 级 学生姓名 指导教师 系 2 0 1 0 年 6 月 6 日2010年 6月13日某某职业学院毕业设计（论文）评语及成绩专业班 级姓名题目机械手设计指导教师评语：签字： 年 月 日答辩记录及评语：记录员：年 月 日综合成绩： 答辩小组组长签字： 系主任签字：年 月 日毕业设计任务书专业班级姓名题目机械手设计内容1、对机械手的控制和运行相关资料的收集整理 2、根据其工作原理设计其原理图 3、完成设计 基本要求从原点开始按下起动按钮时，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限开关，下降电磁阀断电，机械手下降停止；同
2、时按夹紧电磁阀，机械手夹紧。夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限开关，上升电磁阀断电，机械手上升停止；同时接同右移电磁阀，机械手右移。右移到位时，碰到右限开关，右移电磁阀断电，机械手右移停止。若此时工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限开关，下降电磁阀断电，机械手下降停止；同时夹紧电磁阀断电，机械手放松。放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通左移电磁阀，机械手左移。左移到原点时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，左移停止。至此，机械手经过8步动作完成了一个周期。重点研究问题1
3、、机械手的设计2、设计其原理图3、功能的实现主要技术指标其它要说明的问题 指导教师签字：年 月 日 某某职业学院毕业设计(论文)进度考核表起止日期毕业设计 (论文)各阶段工作任务完成情况指导教师签字第1-2周开题报告完成第3周系统分析和设计完成第4周写出设计提纲 统计出需要的元件完成第5周进行设计与制作完成第6周系统安装和模拟调试。完成第7周撰写毕业设计报告 完成毕业设计完成第8周上交毕业设计及其相关资料 进行设计总结及毕业答辩完成 备注注：本表用于考核学生毕业设计(论文)的进度及完成情况，是学生毕业答辩资格认定和成绩评定的依据之一。摘 要随着时代的不断进步，人们生活水平得到了很大的改善，对休
4、闲玩耍类的机器有了更多的挑剔，尤其是在外面一些游乐城里的玩具机器有了更进一步的完善和柔性化，所以在现实生活中人们所创造出来的机器人和机械手类产品受到了社会的广泛应用。本次设计的机械手的操作方式分为手动操作和自动操作两种。但为了广大用户的需求我们还将系统更加的完善。将自动操作又分为单步，单周期和连续操作方式。由于现代社会对于自动化产品的要求逐渐深化从而使我们的设计显得更加有难度。不仅仅只是个控制而已，还要有更多的新样式，不然将被广大用户拒之门外。例如：一、每按依次起动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。二、机械手从原点开始，按一下起动按钮，机械手将自动完成一个周期的动作，然后停止在原起始点位置。
5、三、机械手从原点开始，按一下起动按钮，机械手的动作将自动地，连续不断地周期性循环。在以上这个例子中，有三个方式，一个是单步运行，一个是整个程序段的运行，另一个是不断地周期运行，那么你会选择哪个更加快捷地去完成这个作业的过程呢？ 答案很显然，就是用第三种方式。所以本次设计主要采用的是电动联合气动控制机械手的方式进行设计的。其系统的主要组成部分有如下：机械手 可编程控制器 水果抓取手 PLC 来进行 控制设计，本系统功能实用、节约时间，使用灵活性好,安全系数高,适用范围广,生产成本低,因此,该类控制方法在市场上占有绝大部分主导地位，成为了社会中自动控制产品中的产业支柱。关键词 机械手 可编程控制器
6、 水果抓取手 PLC 控制设计 目 录摘要5目录6前言71. 机械手的介绍81.1机械手的概述91.2机械手的工作过程101.3机械手的工作方式111.4机械手的工作原理112. 抓取水果机械手控制系统的工作任务112.1确定所需要的用户I/O设备及I/O点数112.2选择PLC133. 水果抓取机械手控制系统程序设计143.1总体布局143.2手动操作程序153.3自动操作程序173.4程序的下载、安装、调试18总结20致谢21参考文献22附录123第一章 前 言自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品不断活跃发展迅速，机器人技术不再像开始那样只局限于传统的工业
7、和制造业，根据现代这会的需要，目前已经被应用于众多领域。如我国研发出特种机器人、农业采摘机器人。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。机械手的是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。机械手也被称为自动手，从形状上可以看出来，类似于人的手臂，同时也具备能够模仿人手和臂的某些动作功能，以按固定程序抓取、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
8、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。机械手的控制对于很多场合需求很大，不论是机床使用的小型系统还是流水线上的这类设备，其基本动作要求类似，所以控制的实现也可以相互借鉴。对于控制程序的编写，这里给出的只是一种实现手段，使用可编程控制器还有其他的方法可以实现这样的控制，针对所用的具体系统的情况，设计人员可以选用不同的方法来编写程序。机械手高效的工作效率，准确的定位精度，以及简单的结构及控制方式是人手不能替代的，所以机械手在现实生活中的使用也将越来越广泛。在社会主义新农村建设中，如何进一步发挥农业机械化的作用，从而推进新农村建设，是农机工作者所面临的新课题。我国虽是一个农
9、业大国，但随着农业生产的规模化、精确化、某些地域呈现出劳动力不足的现象，在加之苹果、桃子等水果的分类挑选是一项劳动密集型工作，以及水果生产对时令的要求，劳动力问题很难解决。广大果农由于不能及时、准确地对水果进行抓取包装，从而使水果生产受到很大的影响。水果抓取机械手的应用可以提高劳动生产率，解决劳动力不足问题、改善农业的生产环境、防止农药、化肥等化学药品对人体的伤害、提高劳动作业质量等。下面介绍采用先进的可编程控制器PLC作为机械手的控制系统，可以克服以前继电器控制的诸多缺点，利用PLC作为可靠性高、抗干扰能力强、功耗低、环境适应能力强等特点，使机械手执行机构平稳，准时，准确地工作。课题研究方法
10、：本设计主要采用PLC、电路、电磁阀、限位开关等工作元件来控制机械手的气缸，从而让机械手产生不同的运动，进行工件的抓取运送安放等一系列的工作步骤。它们的组成元件有: 机械手 PLC 电磁阀 限位开关 电源开关 按钮 电线 机械手的介绍1.1 机械手的概述机械手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。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。机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制
11、和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，是使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体 ，需有 6个自由度 。自由度是机械手设计的关键参数 。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有23个自由度。 机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为
