【正文】 010 ～ X017，X020 ～ X027 。 三、 輔助繼電器（ M） PLC 內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由 PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。定時(shí)器可以用用戶(hù)程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù) K 作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（ D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。在計(jì)數(shù)過(guò)程中，即使輸入 X001 在接通或復(fù)電時(shí)，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，其累積時(shí)間為 （ 100 ms*345=）時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。 2. 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。機(jī)械手能模仿人體上肢的某些動(dòng)作，就需要有一定的靈敏度，對(duì)設(shè)計(jì)的要求較高。 特別是 手臂 回轉(zhuǎn)用液壓緩沖器， 我對(duì)它來(lái)說(shuō)完全是一個(gè)陌生者，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的幫助和對(duì)參考資料的拜讀，我已經(jīng)對(duì)機(jī)械手有了一定的了解 [2]。 五、 PLC 的外部設(shè)備 外部設(shè)備是 PLC 系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類(lèi) 1. 編程設(shè)備：有簡(jiǎn)易編程器和智能圖形編程器，用于編程、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。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶(hù)設(shè)定累積值。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。各基本單元都是八進(jìn)制輸出，輸出為 Y000 ～ Y007， Y010～Y017， Y020～ Y027 。內(nèi)部有常開(kāi) /常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，且使用次數(shù)不限。 五、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。I/O 模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。 二、 PLC 的構(gòu)成 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。 在清洗油路的回路上，應(yīng)裝過(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)。 在液壓系統(tǒng)中安裝液壓泵時(shí)的注意事項(xiàng)： 液壓泵傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸同軸度偏差小于 ，一般采用撓性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)，不允許用 V 帶 直接帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以防泵軸受徑向力過(guò)大，影響泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)； 液壓泵的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)、出油口應(yīng)按要求安裝； 各類(lèi)液壓泵的吸油高度，一般要小于 。這時(shí)，通過(guò)改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動(dòng)控制閥的位置 或適當(dāng)?shù)丶有钅芷鳎瑒t能防振降噪。針對(duì)這個(gè)原因，常常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置，以便排氣。 油溫升高會(huì)引起一系列不良后果：（ 1）使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)；（ 2）使油液變質(zhì)，產(chǎn) 生氧化物雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；（ 3）引起熱膨脹系數(shù)不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙變小，甚至卡死，無(wú)法運(yùn)動(dòng)；（ 4）引起機(jī)床或機(jī)械的熱變形，破壞原有的精度。 4）若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會(huì)出現(xiàn)爬行。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 壓力繼電器的調(diào)整壓力一般應(yīng)低于供油壓力 。 7）有排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排氣，無(wú)排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)多次，使之自然排出氣體。 2）開(kāi)車(chē)前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被無(wú)關(guān)人員動(dòng)過(guò)，電氣開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對(duì)導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開(kāi)車(chē)。 提高系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過(guò)熱。此時(shí)應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案，確定安全措施和卸荷措施，保證自動(dòng)工作循環(huán)的完成和順序動(dòng)作和可靠。 （ 2）機(jī)床的工作循環(huán)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式（移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)），以及完成的工作范圍。）178。）178。 WD 為蝸桿下置式一級(jí)傳動(dòng)的阿基米德圓柱蝸桿減速器。 帶動(dòng)臂部升降的電機(jī)： 〖 10〗 初選上升速度 V=100mm/s P=6KW 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 所以 n=（ 100/6） 60=1000轉(zhuǎn) /分 選擇 Y90S4 型電機(jī)，屬于籠型異步電動(dòng)機(jī)。本課題機(jī)械手的機(jī)身設(shè)計(jì)成機(jī)座式，這樣機(jī)械手可以是獨(dú)立的，自成系統(tǒng)的完整裝置，便于隨意安放和搬動(dòng)，也可具有行走機(jī)構(gòu)。/s Wmin=30186。 N′ （ ） 其中 N′ =4?98N=392N，帶入公式 得： F1=（ 2b／ a） ?（ cosα′）178。因此，在設(shè)計(jì)手部時(shí)，必須力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小。 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用液壓方式，它具有在同等輸出功率下傳動(dòng)裝置體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)， 13 個(gè)機(jī)械手的左右橫移，上升和下降及夾緊和松開(kāi)等動(dòng)作及 4 個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)位夾具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分別采用由方向閥和節(jié)流閥控制的 18 個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，全部執(zhí)行元件由一個(gè) 4 kW 的 6 級(jí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)流量為 24 l/min 的單級(jí)葉片泵供油，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的造價(jià)大幅度降低。應(yīng)用 PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，可以簡(jiǎn)化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境中，氣壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會(huì)因溫度變化影響傳動(dòng)及控制性能。氣壓傳動(dòng)工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器 :介質(zhì)清潔，管道不易堵存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充的問(wèn)題 . (2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過(guò)程中，阻力損失較小 (一般不卜澆塞僅為油路的千分之一 )，空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。為了抓取空間 中任意位置和方位的物體，需有 6 個(gè)自由度。 在國(guó)外，目前主要是搞第一類(lèi)通用機(jī)械手，國(guó)外稱(chēng)為機(jī)器人。它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。 5 結(jié)束語(yǔ) 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 氣動(dòng)技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，隨著氣動(dòng)伺服技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，氣動(dòng)技術(shù)及氣動(dòng)機(jī)械手迎來(lái)了嶄新的春天。模塊化氣動(dòng)機(jī)械手使同一機(jī)械手可能由于應(yīng)用不同的模塊而具有不同的功能，擴(kuò)大了機(jī)械手的應(yīng)用范圍，是氣動(dòng)機(jī)械手的一個(gè)重要的發(fā)展方向。重復(fù)精度限定的是一個(gè)隨機(jī)誤差的范圍，它通過(guò)一定次數(shù)地重復(fù)運(yùn)行機(jī)器人來(lái)測(cè)定。對(duì)加速度限制十分嚴(yán)格的芯片搬運(yùn)系統(tǒng)，采用了平穩(wěn)加速的 SIN 氣缸。 TronX 電子氣動(dòng)機(jī)器人集電子技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)和人工智能為一體，它告訴我們，氣動(dòng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人中最難解決的靈活的自由度，具有在足夠工作空間的適應(yīng)性、高精度和快速靈敏的反應(yīng)能力。 氣動(dòng)機(jī)械手作為機(jī)械手的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、動(dòng)作迅速、平穩(wěn)、可靠、節(jié)能和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。 大約開(kāi)始于 1776 年， Johnwilkimson 發(fā)明能產(chǎn)生 1個(gè)大氣壓左右壓力的空氣壓縮機(jī)。 1． 2 機(jī)械手發(fā)展現(xiàn)狀 近 20 年來(lái)，氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，尤其是在各種自動(dòng)化生產(chǎn)線上得到廣泛應(yīng)用。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu) 、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測(cè)裝置三大部分組成，智能機(jī)械手還具有感覺(jué)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。 AAbstract . Manipulator imitate hand movement of people, according to give procedure , orbit , demand realize pick , carry and automatics that operate automatically definitely. It especially in such abominable environments as high temperature , high pressure , much dust , flammable , explosive , radioactivity ,etc., cumbersome , dull, frequent operat 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 ion replace people39。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 20 世紀(jì) 70 年代，液壓與氣動(dòng)元件的產(chǎn)值比約為9:1，而 30 多年后的今天，在工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美、日本等國(guó)家，該比例已達(dá)到 6:4，甚至接近 5:5。至 50 年代初，大多數(shù)氣壓元件從液壓元件改造或演變過(guò)來(lái)，體積很大。Bando 教授領(lǐng)導(dǎo)的綜合技術(shù)部開(kāi)發(fā)研制的電子氣動(dòng)機(jī)器人 ——“阿基里斯 ”六 腳勘探員，是氣動(dòng)技術(shù)、 PLC 控制技術(shù)和傳感技術(shù)完美結(jié)合產(chǎn)生的 “六足動(dòng)物 ”。 所以，氣動(dòng)機(jī)械手被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)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。 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。 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(chēng)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(chēng)為現(xiàn)代傳輸技術(shù)。 無(wú)給油化 為了適應(yīng)食品、醫(yī)藥、生物工程、電子、紡織、精密儀器等行業(yè)的無(wú)污染要求，不加潤(rùn)滑脂的不供油潤(rùn)滑元件已經(jīng)問(wèn)世。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)。第二類(lèi)是需要人工才做的，稱(chēng)為操作機(jī)。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。一般專(zhuān)用機(jī)械手有 2～ 3 個(gè)自由度。氣動(dòng)系統(tǒng)一般只需要 即可建立起所需的壓力和速度。傳 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為 :由于氣體具有可壓縮性，因此，在氣動(dòng)伺服系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)高精度定位比較困難 (尤其在高速情況下，似乎更難想象 )。 機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。 由于機(jī)械手固定吊裝在橫移缸活 塞桿的滑塊上，各機(jī)械手之間的設(shè)計(jì)精度取177。 有足夠的開(kāi)閉范圍 夾持類(lèi)手部的手指都有張開(kāi)和閉合裝置。 二、拉緊裝置原理 如圖 所示 【 4】 ：油缸右腔停止進(jìn)油時(shí)，彈簧力夾緊工件，油缸 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 右腔進(jìn)油時(shí)松開(kāi)工件。 ?392 =1764N 則 實(shí) 際 加 緊 力 為 F1 實(shí)際 =PK1K2/ η （ ） 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 =1764?? 經(jīng)圓整 F1=3500N 計(jì)算手部活塞桿行程長(zhǎng) L,即 L= （ D/2 ） tg ψ （ ） =25 tg30186。 =179。升降過(guò)程由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺柱旋轉(zhuǎn)。/s n=1/6 轉(zhuǎn) /秒 =10 轉(zhuǎn) /分 由于齒輪 i=3 減速器 i=30 所以 n=10 3 30=900 轉(zhuǎn) /分 選擇 Y90L6型籠型異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)采用 B 級(jí)絕緣。 m178。 = （ 2495/ d1178?！?900～ 2500 1012 =6225025/d14+11236/d16≤ 900～ 2500 1012 6225025d12+11236≤ 900d16 1012 6225025 +11236≤ 900 1012 即 16471pa＜ 535340pa 合格 剪切強(qiáng)度 〖 6〗 Z=H/P=160/6 （ 旋 合 圈 數(shù) ） （ ） τ =F/ π d1bz （ ） =200 （ 160/6）103 = 103pa =＜ [τ ]=40Mpa 彎曲強(qiáng)度 〖 6〗 σ b=3Fh/π d1b2z =3 200 3/π 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 （ 160/6） =＜ [σ ]=45Mpa 合格 第四章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已 經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，液壓技術(shù)更日新月異。 （ 5）液壓系統(tǒng)的工作性能，如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 留時(shí)間和沖出量等方面的要求。 計(jì)算液壓系統(tǒng)的主 要參