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，气动技术的特点，PLC控制的特点,触摸屏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，确定了机械手的技术参数。同时，设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构，设计了机械手的手部结构。 本文系统地研究了机械手的气动系统，对气压系统工作原理图的参数进行了了解，大大提高了绘图效率和图纸质量。 利用可编程序控制器（PLC）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，对机械手的面板操纵式（有动力）点位示教部分控制软件进行了设计。 关键词:工业机器人；机械手；气动；可编程序控制器；触摸屏；示教 目录 摘要(中文) -----------------------------------------------------------I (英文) -----------------------------------------------------------II 第一章绪论 1.1工业机械手概述------------------------------------------------------------- 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---------------------------------------------------------- 2 1.3 PLC与触摸屏概述----------------------------------------------------------- 3 1.4国内外发展状况------------------------------------------------------------- 3 1.5课题的提出及主要任务------------------------------------------------------- 4 1.5.1课题的提出------------------------------------------------------------ 4 1.5.2课题的主要任务-------------------------------------------------------- 5 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的类型和自由度的选择------------------------------------------------- 6 2.2机械手的驱动方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.3机械手的控制方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.4机械手的手部结构方案确定---------------------------------------------------- 6 2.5机械手的手臂结构方案设计-------------------------------------------- ------- 6 2.6机械手的主要参数----------------------------------------------------------- 7 2.7机械手的技术参数列表------------------------------------------------------- 7 第三章手部结构的选择,手臂伸缩的选择，升降、回转气缸的设计与校核 3.1夹持式手部结构------------------------------------------------------------ 9 3.1.1手指的形状和分类------------------------------------------------------ 9 3.1.2设计时注意的问题------------------------------------------------------ 9 3.2升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择--------------------------------------- 9 3.2.1气缸的分类------------------------------------------------------------ 9 3.2.2升降缸的尺寸设计与校核------------------------------------------------ 11 3.2.3伸缩缸的选择---------------------------------------------------------- 16 3.3回转气缸的尺寸设计与校核-------------------------------------------------- 16 第四章气动系统设计------------------------------------------------------ 20 第五章机械手的PLC控制设计 5.1可编程序控制器的选择------------------------------------------------------- 21 5.2机械手可编程序控制器控制方案----------------------------------------------- 21 5.2.1系统简介-------------------------------------------------------------- 21 5.2.2可编程序控制器的工作流程设计------------------------------------------- 21 5.2.3可编程序控制器的存储区设计-------------------------------------------- 22 5.3硬件、软件的设计与调试---------------------------------------------------- 23 5.3.1系统硬件设计与组态---------------------------------------------------- 23 5.3.2软件设计-------------------------------------------------------------- 23 5.3.3硬件调试与系统调试---------------------------------------------------- 23 5.3.4梯形图设计------------------------------------------------------------ 23 5.3.5机械手控制程序-------------------------------------------------------- 23 第六章触摸屏上位机设计--------------------------------------------------- 25 第七章结论---------------------------------------------------------------- 28 结束语----------------------------------------------------------------------- 29 参考文献--------------------------------------------------------------------- 30