四自由度液压搬运机械手设计.pdf
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2022-07-12
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四自由度液压搬运机械手设计
摘 要: 通过对机床工件搬运机械手主要结构和运动形式的探究，以及对机械手
的工作过程和控制要求分析，根据机械手动作循环图设计液压系统控制图;并采用欧
姆龙控制器系统进行电气部分的软硬件设计，绘制了 PLC 的外部接线图和单循环自
动工作状态流程图， 将 PLC 技术应用于机械手具有整体技术及经济效益
Abstract: The hydraulic system control was designed according to the cycle
operation of manipulator，through the study of main structures and movement
forms of the manipulator and the analysis on working processes and control
requirements of the manipulator． The software and hardware design for the
electrical part was done by using the Omron controller system． The external
wiring diagram and automatic single cycle working state flow chart of the PLC
were drawn． The application of PLC to manipulator would have technological
and economic benefits．
关键词:机械手，四自由度，搬运，液压驱动，PLC 控制
Key words: manipulator; Four dof handling PLC control hydraulic system
1、 结构设计方案
1.1机械手的机械结构
常见的工业机械手根据手臂的动作形态，按坐标形式大致可分为以下 4 种：（1）
直角坐标型机械手；（2）圆柱坐标型机械手；（3）极坐标系机械手；（4）多关节型机
械手
1.1.1 机构原理
这里的机械手可完成的动作有夹紧工件、手臂转位、松开卸料、手臂复位等基
本动作，该机械手可看成是一个由 4 个自由度构成的机构（各组成部分的定义如图 1
所示）四自由度分别为基座的旋转、立柱的升降、大臂的伸缩以及小臂的旋转。
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