摘要本次毕业设计的题目是送料机械手的设计，首先对送料机械手的工况做多元化的分析，此多工位专用机械手完成小臂上下俯仰、大臂正反向回转、行走装置进退三个自由度，以及手爪的开启和闭合等动作，然后给出该送料机械手的液压系统的电磁元件动作循序表和液压系统原理图。
本械手由大臂结构，小臂、旋转结构和驱动机构组成，该设计能实现三个自由度，分别为手爪的开合，旋转，小臂的上下摆动以及大臂的旋转等等功能。
自动送料装置机械手设计目录摘要 (I)Absrtact (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研发目的及意义 (1)1.3 机械手的内容 (1)1.3.1 用途 (1)1.3.2 技术参数 (2)第2章手部设计 (3)2.1 概述 (3)2.2 初选型号 (3)2.2.1 线手臂伸缩驱动力的计算 (5)2.5手臂升降和回转部分结构设计 (6)2.6手臂升降气缸的设计 (6)2.6.1驱动力计算 (6)2.6.2气缸的直径 (7)2.6.3活塞杆直径的计算 (8)2.6.4缸筒壁厚计算 (9)第3章气压传动系统模块设计 (10)3.1气压系统传动的选定 (10)3.2气压传动系统工作原理图 (10)第4章手腕设想 (12)4.1 概述 (12)4.2 腕部联想重点 (12)4.3 典型腕部结构 (12)第5章机械手的PLC控制设计 (13)5.1可编程序掌握的各种原件 (13)5.2 PC指令系统 (14)5.3编写机械手的PLC控制指令 (15)结语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)自动送料装置机械手设计摘要：机械手是按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，能够代替人去完成一些重复、繁琐以及危险的操作。
本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX2N，实现机械手搬运控制管理系统，该系统充分的利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
机械手的动作顺序为：按下启动按钮——机械手下降至取料处——左移至待加工材料处——机械手夹紧加工材料——机械手右移至预定位置——机械手松开加工材料——机械手左移——机械手上升至预定高度（安全点）并循环执行。
1 绪论1.1 机器人目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。
最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义：工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置，能够最终靠改变动作程序，来完成各种工作，大多数都用在搬运材料，传递工件。
参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义：工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。
工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它能够准确的通过外部来的信号，自动进行各种操作。
采用工业机器人是提升产品质量与劳动生产率，实现生产的全部过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。
机器人的诞生和发展虽只有30多年的历史，但它已应用到国民经济，民事技术等众多的领域，具有广阔的应用和发展前途，显示出强大的生命力[2]。
根据所处的环境和作业需求，工业机器人具有至少一项或多项拟人功能，如抓取功能或移动功能，或两者兼有之，另外还可能程度不等的具有某些环境感知功能（如视觉，力觉，触觉等）。
根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人，利用锥齿轮传动实现机器人的旋转，利用液压缸实现其移动以及对零件的抓取。
工业机器人的发展，由简单到复杂，由初级到高级逐步完善，它的发展过程可分为三代：第一代工业机器人就是目前工业中大量使用的示教再现型工业机器人，它主要由手部、臂部、驱动系统和控制管理系统组成。
上下料机械手采用了两个旋转关节和一个运动关节；两个回转关节完成x，y目标的运动，而移动关节则完成z目标的运动。
机械手能够准确的通过人们事先设定好的程序来进行运转，能够模仿人手完成抓取、搬运工件等一系列运动。
它在二十世纪五十年代就已经在工厂里工作了，是在搬运机械手的基础上成长起来的一种机器，开始主要实在上下料和搬运工件等工作形势中，随着运用领域的不段发展，当下主要用来夹持工具和完成大部分的作业。
第一，首先对机械手的发展进行论述，粗略地介绍了机械手在国内外的发展历史和研究方向。
第三，对机械手的各个部件做多元化的分析计算，并对关键零件进行校核，然后利用专业软件进行画图。
热镦挤送料机械手课程设计热镦挤送料机械手是一种用于热镦挤压生产线上的自动化设备，它具有高效、精准的特点。
负载能力应能够很好的满足挤压机的要求，工作范围应能够覆盖整个挤压机工作区域，速度应能确保生产效率。
对于挤压机上下料的过程，我们大家可以采用多关节机械手，它能够实现多方向运动，并能够精确控制位置和姿态。
在设计控制系统时，我们能够使用传统的PID控制算法，也可以使用现代的自适应控制算法。
此外，我们还需要考虑机械手与挤压机之间的协作，以确保二者之间的同步运动。
挤压生产线通常是高温、高速、高载荷的工作环境，因此机械手需要具备耐高温、耐磨损、抗震动等特性。
热镦挤送料机械手的课程设计需要考虑机械手的基本参数、机械结构、控制管理系统以及安全性和可靠性等方面。
在设计过程中，我们需要充分考虑生产线的要求，并结合现代控制技术和工程材料的特性，以实现高效、精准的热镦挤压生产。
通过合理的设计和优化，热镦挤送料机械手将成为热镦挤压生产线上不可或缺的重要设备。
第一章机械手的简介机器人概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。
因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。
机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
题目:自动送料装置机械手设计目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第1章机械手的介绍. (1)1.1机械手的现状 (1)1.2机械手的控制管理系统 (1)1.3机械手的发展 (1)第2章机械手的结构要求 (3)2.1机械手的组成 (3)2.2机械手的工作过程 (3)2.3机械手的控制要求 (4)2.4气动控制回路 (4)第3章机械手控制设计 (6)3.1 PLC的选型 (6)3.2 PLC的I/O分配 (6)第4章外部接线章机械手转移图和梯形图 (9)5.1机械手转移图和梯形图设计 (9)5.2机械手指令程序 (12)5.2.1机械手自动控制指令程序 (12)5.2.2机械手手动控制指令程序 (14)结论 (16)参考文献 (17)自动送料装置机械手设计摘要：在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，在生产型企业中使用机械手改变生产方式是减轻企业对用工的依赖性，降低生产成本，实现可持续发展的转变思路。
PLC控制机械手可按使用要求选购相应的产品完成复杂的逻辑控制，其以逻辑控制为主，也可以组成模拟量控制系统，软硬件开发工作量较少，输出带负载能力和抗干扰能力强，可靠性好，环境适应能力强。
机械手可以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。
数控阶段： 人们计算电脑单元的速度相对较快，这要归因于原有电脑和电脑加工系统所能产 生的相对较小的影响，但却没能及时适应这种需求。电子逻辑电路板将“建造”成便 携式电脑。电脑的发展经历了三代人的历史，1952 年的第一代电子管;1959 年第二代 晶体管;第三代出现在 1965 年，是小集成电路。 计算机数控阶段：
车床主要是旋转工件的加工机床。车床还可以用钻头、钻头、板块、花工具等工 具来加工，主要用于车轴、圆盘、填充物和其他旋转表面，是工厂制造和装饰中最常 见的机床[2]。
数字自动控制系统(Hard NC)以前与计算机并行开发，用于控制电子管道、继电 器、具有计算能力的特殊控制器。在 20 世纪 70 年代之后，孤立的电子元件逐渐被称 为计算机数字控制系统的更集成的计算机处理器所取代。计算机控制(CNC)是一种计 算机系统，负责处理和执行数字控制。CNC (CNC)是一种基于计算机内存中执行或完 全数字控制功能的计算机系统，用于安装接口电路和服务器驱动和自动计算机设备控 制[3]。CNC 系统由软件存储器(包括磁盘)、计算机控制(计算机控制)、逻辑编程控制 (PLC)、主驱动和测量设备(包括服务器)组成[4]。渐渐地使用数字控制，控制软件颜 色的自动系统 PLC 取代了传统的机械控制系统，使用小的、灵活的、普遍的可靠性来 执行复杂的数字控制功能。方便地使用和维护也有利于网络连接和远程通信功能。
操纵者可以被取代完成危险的工作也可以重复无聊的工作减少工作强度提高生产力机械手得到了越来越多的用在机械行业它可以被用来组装组件处理工件和运输特别是数字控制机器的自动化组合更广泛的机器
机械手是一种能根据设定好的程序进行一系列可以模仿人的一些动作功能的机 器。可编程完成各种预期工作，结构和性能兼具人与机械手的优点。在工业生产中对 提升产品质量和生产效率具有重要作用。现如今，机械手被大量应用在工业上。所以， 本文要分析设计一个简单、实用的机械手。送料机械手的设计
送料机械手的设计摘要：随着工业技术水平的高速发展，人们生活水平显著提高，对于生活工作的环境有了更高的期望，为了构建更幸福美好的家园而不断努力。
它不仅可以极大程度上提高生产效率，还能在极多的恶劣环境下代替人工，代替人工去完成繁重、重复的单调工作，减轻人们的工作压力，在许多工业生产当中，单点重复繁重的生产工作是不可避免的，这是许多工业的生产特性，而往往在生产的过程中还伴随着高温、粉尘、噪声、具有放射性或者有害人体身心健康的因素。
在这种情况下，工业机器人或者自动化结构去代替人们工作就更有优势，工业机器人的发展有着更加广阔的前景。
关键词：液压系统；四自由度；圆柱坐标式机械手；锻机1.机械手的技术要求机械手是实现工业生产过程自动化，提高劳动生产率的一种有力工具。
在上一道工序将经过高温加热的工件送到取料点后，机械手快速取得加工件，随后送到精锻机，完成本工序的加工，随后变换工位，复位，等待下一工件的到来，完成加工件的转移。
（3）在上一道工序将经过高温加热的工件送到取料点后，机械手快速取得加工件，随后送到精锻机。
2.机械手总体结构设计1-手臂升降机构、2-升降行程开关、3-连接部件、4-回转齿轮、5-回转油缸、6-配重、7-手臂伸缩机构、8-手腕、9-手部、10-回转定位油缸。
本系统主要由手臂升降机构、回转齿轮、回转油缸、手臂伸缩机构、腕部、夹手部、回转定位油缸等组成。
液压系统为其提供动力，手臂升降机构、回转齿轮、回转油缸等完成机械手位置的改变，回转定位油缸管控机械手的定位精度、通过手部、腕部、臂部的配合动作，实现对物料的抓取、转移、喂料等动作。
抓取机构选用滑槽杠杆式机械手抓，双作用式单杠活塞油缸作为驱动手爪的装置。
［］ ３ 李明．气动机 器手的 电 气一 气压伺 服 系统 的设 计 ［］ Ｊ ．山西 冶
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摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
专用机床是大批量生产自动化的有效办法；程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。
但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。
“工业机器人”（Industrial Robot）：多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机器人或通用机器人）。
目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人，而把工业机械人称为通用机器人。
简而言之，机器人就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。
它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。
它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等。
第三类是专业机器人，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。
这种机器人在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。
机器人按照结构及形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机器人以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机器人中使用最多的一种结构形式，世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人。
要机器人像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制管理系统。
一般而言，机器人通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制管理系统这三部分组成，如图 1-1 所示。
图1-1 机器人的一般组成对于现代智能机器人而言，还具有智能系统，主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。
目前研究主要集中在赋予机器人“眼睛”，使它能识别物体和躲避障碍物，以及机器人的触觉装置。
机器人的这些组成部分并不是各自独立的，或者说并不是简单的叠加在一起，从而构成一个机器人的。
要实现机器人所期望实现的功能，机器人的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约。
图1-2 机器人各组成部分之间的关系机器人的机械系统主要由执行机构和驱动－传动系统组成。
执行机构是机器人赖以完成工作任务的实体，通常由连杆和关节组成，由驱动－传动系统提供动力，按控制管理系统的要求完成工作任务。
驱动机构提供机器人各关节所需要的动力，传动系统则将驱动力转换为满足机器人各关节力矩和运动所要求的驱动力或力矩。
其中的机械系统又叫操作机(Manipulator)，相当于本文中的执行机构部分。
它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制管理系统是示教型的。
目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
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