气压传动两维运动机械手设计
1.前言
气动技术是实现工业自动化的重要手段。气压传动的介质来自于空气，环境污染小，工程容易实现，所以其言传动四一种易于推广普及的实现工业自动化的应用技术。气动技术在机械、化工、电子、电气、纺织、食品、包装、印刷、轻工、汽车等各个制造行业，尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极提高了制造业的生产效率和产品质量。气动系统的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。
可编程控制技器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，他具有机构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用和使用方便等一系列优点，近年来在工业生产过程的自动控制中得到了越来越广泛的应用。
2.设计任务
2.1设计任务介绍及意义
通过课程设计培养学生综合运用所学知识的能力，提高分析和解决问题能的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的意义在于：
1．培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统（产品）的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知 识领域。
2．培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。
3．培养学生掌握机电产品设计的一般程序方法，进行工程师基本素质的训练。 4．树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 2.2设计任务明细
1．该机械手的功能：将货物自动放到坐标位置（300，300）处，并延时1分钟等待卸货，然后返回原点位置，延时1分钟等待装货。 2．任务要求：
执行元件：气动气缸； 运动方式：直角坐标； 控制方式：PLC控制； 控制要求：位置控制； 主要设计参数参数：
气缸工作行程——800 mm； 运动负载质量——100 kg； 移动速度控制——3m/min。 3．具体步骤如下：
（1）先根据参考资料，确定合适的设计方案。
（2）通过计算、分析设计执行元件的参数：气缸的径、壁厚，活塞杆的直径，耗气量的计算，验算设计结果，导向装置的设计，驱动元件的选择，管路设计，底座的设计.
（3）根据动力和总体参数的选择和计算，进行总体设计，完成机械系统的主要部件图。 （4）应用启动原理图，设计控制电路，编写控制程序，绘制电气控制电路原理图。
3.总体方案设计 方案一：
1. 机身2.水平臂3.竖直臂4.夹紧手
图1.气动机械手示意图
方案二：
1. 垂直臂2.水平臂3.夹紧手4.机座5.导轨
图2.气动机械手示意图
参阅各种气压设计书籍和论文，对照设计任务要求，并通过对以前学习过的课程进行综合考虑，设计出的气动机械手的示意图如图1所示。机械手采用气压传动，选用品质精良的气动元件组合而成，为直角坐标式机械手结构，实现2个自由度，由机身、水平臂、竖直臂、夹紧手组成，可以完成水平臂的伸缩、竖直臂的升降以及抓取等动作，可以方便的通过节流
气压传动两维运动机械手设计说明书
