摘要:本文通过对机械手的国内外发展状况的了解，以及在对机械手的组成和分类做出分析的情况下，对电动机械手的总体设计方案进行了设计，确定了机械手的整体结构形式为圆柱坐标型的三自由度电动机械手。

对于机械手的机械部分，由于本设计为通用机械手，针对10kg的棒料而设计了夹持式的手部结构，同时也对手部驱动气缸进行了计算和设计。而手腕以及手臂则是线性模组的搭建，本设计对线性模组进行了计算与选型。基座则是齿轮的运用。对手腕手臂以及基座的动力源进行了计算，即对电动机的计算与选型。

对于机械手的软件控制部分，我选用了可编程序控制器（PLC），如需改变机械手的运动形式，继续改变PLC程序即可。

关键词 圆柱坐标；线性模组；电动机；可编程序控制器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的背景及意义-1

1.2 机械手的组成和分类-1

1.2.1 机械手的组成-1

1.2.2 机械手的分类-4

1.3 国内外发展状况-6

1.3.1 国内机械手的发展状况-6

1.3.2 国外机械手领域发展状况-6

1.4  课题的提出及主要任务-7

2 电动机械手机械结构的设计-8

2.1 电动机械手方案的设计-8

2.1.1 机械手的坐标型式与自由度-8

2.1.2 机械手的手臂结构方案设计-9

2.1.3 机械手的驱动方案设计-9

2.1.4 机械手的控制方案设计-10

2.1.5 机械手的主要参数-10

2.1.6 机械手的技术参数列表-11

2.2 电动机械手手部结构的设计与计算-11

2.2.1 夹持式手部结构-11

2.2.2 手指的形状和分类-11

2.2.3 设计手部时考虑的几个问题-12

2.2.4 手部夹紧气缸的设计-12

2.3 电动机械手手腕手臂结构的计算与选型-16

3 电动机械手驱动系统的计算与设计-18

3.1 伺服电机的简介-18

3.2 伺服电机的选型-18

4 电动机械手控制系统的设计-23

4.1 可编程序控制器简介-23

4.2 工件的运动流程-24

4.3 PLC外围电路设计-24

4.4 PLC程序设计-24

结论-24

致谢-24

参考文献-24

附录-24

附录 工件运动流程图-24

附录 程序设计-24