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     4.2 运动机构-16
      4.2.1 手臂伸缩运动-16
      4.2.2 手臂的升降运动-22
      4.2.3 手臂的回转运动-24
    5 机座的结构设计26
    6 液压系统的设计27
    6.1 液压元件的选择-27
    6.1.1 液压泵的计算与选择-27
    6.1.2 阀类原件及辅助原件的选择29

    6.1.3 油箱的选择-30
    6.1.4 液压系统性能的验算30
    6.1.5 液压系统工作原理30
    7 机械手的控制系统-33
     7.1可编程逻辑控制器的选择和工作原理33
      7.1.1可编程逻辑控制器的选择33
      7.1.2 可编程逻辑控制器的工作原理-33
     7.2 可编程逻辑控制器应用系统设计与调试的主要步骤33
     7.3 可编程逻辑控制器的控制方案-34
      7.3.1 控制要求34
      7.3.2 本设计的设计概况-34
      7.3.3 机械手控制程序编写-35
    8 结论41
    致谢42
    参考文献-43
    附录44
     1 绪论
    1.1 机械手概述
    机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,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。在工业中应用的机械手称为“工业机械手”。
    早期的机械手的结构和功能都比较简单,专业性强,仅能配合某台主机完成辅助性工作,如抓取工件、上料下料、换夹刀具等。这种机械手称为专用机械手。随着工业技术的发展,出现了能够独立地按控制程序、自动重复操作的机械手,这种机械手具有能很快地改变程序功能,适应性强,在中小批量、多品种的工业生产中得到了广泛应用。这种机械手称为通用机械手,通用机械手又称为“工业机器人”,即第一代机器人。机器人在此基础上得到了进一步发展,出现了具有某些感觉功能(如视觉、触觉、听觉)的机器人,称为第二代机器人,以后又出现了具有某些思文和语言功能的智能机器人,称为第三代机器人。   
    1.2 机械手的发展现状
    1.3 机械手的发展趋势
    1.4 方案论证
    1.4.1 设计参数
    液压驱动机械手设计的主要设计参数,如表1-1所示。
    表1-1 主要设计参数
    手部抓重    20kg    手腕回转角度    180°
    手臂伸缩行程    630mm    手臂转动角度    220°
    手臂伸缩速度    20mm/s    回转速度    20°/s
    手臂上下升降行程    100mm    手腕上下摆动    60°
    手臂最大工作半径    1900mm
    1.4.2 本设计预计达到的目的
    在设计之初,对国内外机械手发展的现状做了详细的调查和了解,通过学习机械手的工作原理,熟悉了液压驱动通用机械手的搬运物件的工作原理。在此基础上,确定了液压驱动机械手的基本系统机构,对机械手的运动进行了简单的力学模型分析,完成了机械手机械方面的设计工作(包括传动部分、执行部分、驱动部分)的设计工作。运用液压传动的技术和PLC的控制系统来对液压驱动机械手来实施控制,进而分析它的运动过程,来完成最后机械手的设计。
    1.4.3本课题的难点,重点
    (1)机械结构的分析,根据要求设计出合理轻便的机械手。
    (2)对驱动油路进行仔细的研究,了解液压驱动的原理。
    1.4.4 本课题的技术方案
    随着工业生产向自动化方向不断发展,通用型机械手越来越受工厂的欢迎,因此设计一款实用、高效的机械手意义重大。在多次向指导老师讨教后,得出如下方案:
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