摘要
机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。采用机械手是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题的主要内容是采用机械设计原理，进行三自由度搬运机械手的设计，熟悉三自由度机械手的运用场合和相关的设计步骤。机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度，提高生产效率。结合三自由度设计的各方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题．解决问题.研究问题。并且在设计中融入自己的想法和构思，提高自己的创新能力。尽力使机械手使用方便，结构简单。
关键词
机械手，输送工件，搬运，三自由度
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论文目录
摘 要… – 1 –
ABSTRACT. – 2 –
1 绪论… – 5 –
1.1机械手的历史… – 5 –
1.2 机械手的组成… – 6 –
1.3 机械手的分类… – 7 –
第2章 搬运机械手机构总体方案设计… – 9 –
2.1 搬运机械手设计要求… – 9 –
2.2 基本设计思路… – 9 –
2.2.1 系统分析… – 9 –
2.2.2 总体设计框图… – 10 –
2.2.3 搬运机械手的基本参数… – 11 –
2.3 搬运机械手结构设计… – 12 –
2.3.1 搬运机械手坐标形式的选择… – 12 –
2.4 机械手材料的选择.. – 12 –
2.5机械臂的运动方式… – 12 –
2.6 搬运机械手驱动与控制系统分析.. – 13 –
2.6.1 驱动方式的选择.. – 13 –
2.6.2 控制系统的选择.. – 14 –
3 搬运机械手机械结构设计与计算… – 14 –
3.1 搬运机械手手爪设计… – 14 –
3.2 搬运机械手手臂设计… – 14 –
3.2.1 伸缩机械臂的设计… – 14 –
3.2.2 升降机械臂的设计… – 15 –
3.2.3 旋转机械臂的设计… – 17 –
3.3 手部设计计算… – 17 –
3.4 腕部设计计算… – 21 –
3.5 液压驱动系统设计.. – 22 –
3.6机身结构的设计.. – 24 –
3.6.1 电机的选择… – 24 –
3.6.2 螺柱的设计与校核… – 25 –
3.6.3 机座的机械结构示意图… – 26 –
4 搬运机械手控制系统的设计… – 28 –
4.1 PLC简介… – 28 –
4.2 PLC工作原理… – 28 –
4.3 PLC机型的选择… – 28 –
4.3.1 PLC机型的选择.. – 29 –
4.3.2 所选PLC的参数… – 29 –
4.4 PLC控制面板的拟定… – 30 –
4.5 机械手工艺过程和控制方案的确定… – 31 –
4.5.1 明确工艺要求… – 31 –
4.5.2 确定工艺流程… – 31 –
4.5.3 传感器选择… – 33 –
4.5.4 确定I/O点数… – 33 –
4.6 PLC程序编写… – 34 –
4.6.1 总体程序设计思路… – 34 –
4.6.2手动程序的编写… – 35 –
4.6.3 复位程序的编写.. – 36 –
4.6.4 自动控制程序的编写.. – 38 –
5 结论… – 41 –
参考文献… – 42 –
致 谢… – 43 –
