,关于各个机构的相关计算校核,论证可行性及制定解决方案,制定总的设计方案;在此基础上设计相关PLC的控制、编写控制梯形图、机械手总控制指令表等,达到物料在传送带上运送,并在机械手各个动作进行机床上下料,能自动、手动及单周期连续控制整个工作流程的效果。Р2 总方案设计Р2.1 设计技术要求Р主要用途:自动生线中机床的上下料及搬运。主要参数:生产纲领:100000件(为两班制生产);具有四个自由度;手臂能旋转180º;手臂能升降450mm,速度小于或等于70mm/s;手臂伸缩450mm,速度小于或等于300mm/s;手腕旋转 360º;运动速度预设:生产率达生产纲领的要求;定位方式:设定起止位置;定位精度:±0.3mm;驱动方式:液压驱动;控制方式:PLC;手指握力:400N;手指夹持范围:圆棒料,30kg、直径范围65-100mm。Р2.2 机械手的运动分析Р 根据本设计要求,其主要是在PLC控制下,在编写程序后,物料在传送带运输下,并被机械手运送。其主要动作顺序为:机械位于立柱下限位,手臂后限位等待传送带运送物料,触发光电开关使机械手开始动作:手爪夹紧—手腕旋转90°—手臂上升—手臂中止—手臂前伸—手腕旋转180°—手爪松开—手臂收缩—手臂前伸—手爪夹紧—手臂收缩—手腕旋转270°—手臂右转—手臂下降—手爪松开—手腕旋转0°—手臂左转至原始位置。运动简图如图2-1所示:Р Р 图2-1 机械手运动简图Р2.3 方案拟定Р2.3.1执行机构方案Р根据设计要求,其为四自由度、位置相对固定,需实现手臂升降、手臂伸缩、手臂旋转、手腕旋转、手爪夹持等动作。故机械手采用固定的坐标式形式,而坐标式机器人形式有:直角坐标型、圆柱坐标型、极坐标型、多关节型(如图所示)。而圆柱坐标型在工业领域中运用最多,其较之结构简单、工作范围大、直观性好、所需空间小,综和考虑,选择圆柱坐标型合适本设计要求。