四自由度多用途气动机器人结构设计及控制实现
中文摘要：
本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类，机械手的自由度和坐标形式，气动技术的特点，PLC控制的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。
设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，对气压系统工作原理图的参数化绘制进行了研究，大大提高了绘图效率和图纸质量。
利用可编程序控制器对机械手进行控制，选取了合适的PLC型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手的工作时序图，并绘制了可编程序控制器的控制程序。
关键词 工业机器人，机械手，气动，可编程序控制器（PLC）
目 录
目录.........................................................1
文摘.........................................................3
Abstract.....................................................3
第一章 绪论 1.1机械手概述.............................................4
1.2机械手的组成和分类.....................................4
1.2.1机械手的组成. 1.2.2机械手的分类
1.3国内外发展状况.. ...........................................................................................71.4课题的提出及主要任务………………………………………………8
1.4.1课题的提出
1.4.2课题的主要任务
第二章 机械手的设计方案
2.1机械手的座标型式与自由度……………………………………….10
2.2机械手的手部结构方案设计……………………………………….11
2.3机械手的手腕结构方案设计………………………………………..12
2.4机械手的手臂结构方案设计……………………………………….12
2.5机械手的驱动方案设计…………………………………………….12
2.6机械手的控制方案设计……………………………………………..12
2.7机械手的主要参数…………………………………………………..12
2.8机械手的技术参数列表……………………………………………12
第三章 手部结构设计
3.1夹持式手部结构…………………………………………………….14
3.1.1手指的形状和分类
3.1.2设计时考虑的几个问题
3.1.3手部夹紧气缸的设计
第四章 手腕结构设计
4.1手腕的自由度……………………………………………………….18
4.2手腕的驱动力矩的计算……………………………………………..19
4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩
4.2.2回转气缸的驱动力矩计算
4.2.3回转气缸的驱动力矩计算校核
第五章 手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核
5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核……………………………………..24
5.1.1尺寸设计
5.1.2尺寸校核
5 .1 .3导向装置
5 .1 .4平衡装置
5.2手臂升降部分尺寸设计与校核……………………………………26
5.2.1尺寸设计
5.2.2尺寸校核
5.3手臂回转部分尺寸设计与校核……………………………………27
5.3.1尺寸设计
5.3.2尺寸校核
第六章 气动系统设计
6.1气压传动系统工作原理图…………………………………………29
6.2气压传动系统工作原理图的参数化绘制…………………………30
第七章 机械手的PLC控制设计
7.1可编程序控制器的选择及工作过程……………………………….31
7.1.1可编程序控制器的选择
7.1.2可编程序控制器的工作过程
7.2可编程序控制器的使用步骤……………………………………….31
7.3机械手可编程序控制器控制方案…………………………………..32
第八章 结论…………………………………………………………………...36
致谢…………………………………………………………………………….37
参考文献
参考文献：
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