【正文】 責(zé)，讓一度偷懶懈 怠的我倍為感動(dòng)，也深感慚愧。 有人說，時(shí)間如流水，一刻不停地沖刷著記憶，但是，有些記憶隨著時(shí)間的沖刷不會(huì)消逝，反而會(huì)變得越來越清晰、越來越值得回味，因?yàn)樗鼈円焉钌钽懣淘趦?nèi)心深處?！拔岜竞摇?，感謝我的父母含辛茹苦、無怨無悔地把我撫養(yǎng)、栽培到現(xiàn)在；感謝我的弟弟，早早就毅然分擔(dān)起家庭生活的重?fù)?dān)，多年來對(duì)我無私的支持、關(guān)愛與呵護(hù)。 首先，我要鄭重地感謝我的導(dǎo)師 —— 張建。但隨著科技不斷進(jìn)步我相信多功能復(fù)雜的機(jī)械手將會(huì)在不久的將來出現(xiàn)，所以在今后的學(xué)習(xí)和生活中我們還要不段的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，只有 這樣才能設(shè)計(jì)出更符合現(xiàn)代社會(huì)所需求的產(chǎn)品。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和機(jī)械加工工藝水平的提高及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，為研究高性能的氣動(dòng)機(jī)械手奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 24 機(jī)電氣一體化： 由“可編程序控制器 傳感器 氣動(dòng)元件”組成的典型的控制系統(tǒng)仍然是自動(dòng)化技術(shù)的重要方面；發(fā)展與電子技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)控制氣動(dòng)元件，使氣動(dòng)技術(shù)從“開關(guān)控制”進(jìn)入到高精度的“反饋控制”；省配線的復(fù)合集成系統(tǒng)，不僅減少配線、配管和元件，而且拆裝簡(jiǎn)單，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)良的定位精度也是新一代氣動(dòng)機(jī)械手的一個(gè)重要特點(diǎn)。 模塊化： 有的公司把帶有系列導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)裝置的氣動(dòng)機(jī)械手稱為簡(jiǎn)單的傳輸技術(shù)，而把模塊化拼裝的氣動(dòng)機(jī)械手稱為現(xiàn)代傳輸技術(shù)。重復(fù)精度比精度更重要，如果一個(gè)機(jī)器人定位不夠精確，通常會(huì)顯示一個(gè)固定的誤差，這個(gè)誤差是可以預(yù)測(cè)的，因此可以通過編程予以校正。會(huì)不會(huì)是運(yùn)行的速度太快而出現(xiàn)一個(gè)周期接一個(gè)周期的快速運(yùn)行呢？在帶著這個(gè)問題的情況 下把程序的每個(gè)動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)多家了一個(gè) stop 指令加以驗(yàn)證，然后將程序?qū)懭?STEP7Micro/WIN 編程軟件中運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果顯示沒有錯(cuò)誤；再下載到可編程控制儀后接好線按下啟動(dòng)按鈕，發(fā)現(xiàn)指示燈會(huì)按照設(shè)計(jì)動(dòng)作的要求依次亮起而且程序也能按照設(shè)計(jì)的要求完成指定的單周期和多周期操作。啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)上行、下行、左行、右行燈均同時(shí)亮且一直亮著，這樣就不符合設(shè)計(jì)中動(dòng)作依次有序進(jìn)行操作的要求，務(wù)必對(duì)其進(jìn)行修正。有的成本低，比如氣缸，但不精確，收氣源質(zhì)量影響；滾珠的精確，但位移速度慢；步進(jìn)的快，但抗過載能力差，容易丟失步；最理想的是私服，速度快，并且精確，不過價(jià)格較貴，成本是氣缸的十倍以上。（ 4）確定機(jī)械手的功能流程圖 (5)根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和所選 PLC的 I/O點(diǎn)的情況及高功能模塊的情況 ,設(shè)計(jì) PLC用戶程序 ,此時(shí)可采用梯形、助記符或流程圖語言形式的用戶程序。 ①按啟動(dòng)按鈕 SB1(按下為紅色，松開為灰色 )，傳送帶 A運(yùn)行，直到光電開關(guān) PS 檢測(cè)到物體傳送帶 A才停止； ②光電開關(guān)動(dòng)作（紅色），機(jī)械手下降（ SQ1 為灰色， YV2 為紅色）； ③下降到位后機(jī)械手夾緊物體（ YV2 為灰色， SQ2 為紅色）， 2S 后開始上升，而機(jī)械手保持夾緊（ SQ PS為灰色， YV YV5 為紅色）； ④上升到位左轉(zhuǎn)（ SQ1 為紅色， YV1 為灰色， YV 3 為紅色）； ⑤左轉(zhuǎn)到位后下降 (YV 3 為灰色， SQ YV2 為紅色 )； ⑥下降到位機(jī)械手松開 (SQ2 為紅色， YV2 為灰色， YV5 為灰色 )， 2S后機(jī)械手上升（ SQ2 為灰色， YV1 為紅色）； QF1 QF2 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 14 ⑦上升到位后 (SQ1 為紅色， YV1 為灰色 )，傳送帶 B開始運(yùn)行，同時(shí)機(jī)械手右轉(zhuǎn)（ YV4 為紅色）； ⑧右轉(zhuǎn)到位（ YV4 為灰色， SQ4 為紅色），傳送帶 B停止，此時(shí)傳送帶 A運(yùn)行，進(jìn)入下一次循環(huán)； ⑨按停止按鈕，過程將復(fù)位，重新進(jìn)入下一次循環(huán)過程。 制造業(yè)自動(dòng)化。 設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短。 PLC 的特點(diǎn)： 抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。即在PLC 運(yùn)行時(shí)， CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描 ，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。 PLC 的通信，還未實(shí)現(xiàn)互操作性， IEC 規(guī)定了多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)， PLC 各廠家均有采用。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 11 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。 PLC 系統(tǒng)的其它設(shè)備 i) 編程設(shè)備：編程器是 PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編寫程序、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。 電源模塊 PLC 電源用于為 PLC各模塊的集成電路提供工作電源。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù) 字信號(hào)進(jìn)入 PLC 系統(tǒng)，輸出模塊相反。每套 PLC 至少有一個(gè) CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。 PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC 的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。通過本次設(shè)計(jì)，可以增強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)械手的認(rèn)識(shí)，同時(shí)并熟悉掌握 PLC 技術(shù)、位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)等 工業(yè)控制常用的技術(shù)。 第三類是專用機(jī)械手，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上，用于解決機(jī)床上下料和工件傳送。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定工作。 此外，氣動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)機(jī)械手被廣泛應(yīng)用于制藥與醫(yī)療器械上。在彩電、冰箱等家用電器產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)線上，在半導(dǎo)體芯片、印刷電路等各種電子產(chǎn)品的裝配流水線上，不僅可以看到各種大小不一、形狀不同的氣缸、氣爪，還可以看到許多靈巧的真空吸盤將一般氣爪很難抓起的顯像管、紙箱等物品輕輕地吸住，運(yùn)送到指定目標(biāo)位置。所以，氣動(dòng)機(jī)械手被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、半導(dǎo)體及家電行業(yè)、化肥和化工，食品和藥品的包裝、精密儀器和軍事工業(yè)等。從 20 世紀(jì) 80年代中期開始，氣動(dòng)元件產(chǎn)值的年遞增率達(dá) 20%以上，高于中國(guó)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值平均年遞增率。電氣可編程控制技術(shù)與江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 7 氣動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化程度更高，控制方式更靈活，性能更加可靠；氣動(dòng)機(jī)械手、柔性自動(dòng)生產(chǎn)線的迅速發(fā)展，對(duì)氣動(dòng)技術(shù)提出了更多更高的要求；微電子技術(shù)的引入，促進(jìn)了電氣比例伺服技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制理論的發(fā)展