【正文】 4 處的 轉(zhuǎn) 動。當(dāng) YB0 得電時，電磁換向閥處于右位，壓縮空氣由氣缸右端進(jìn)入并推動活塞，從而使氣缸活塞桿縮回。 型號 a b c d1 d2 d3 d4 e f n 6— M QGB1— 52 10 Ф12 Ф25 Ф75 Ф48 10 13 5 M6 深10 型號 B B1 B3 D D1 D2 D3 E1 E F T L L1 QGDФ 22 32 20 Ф 10 M5 M5 6 8 40 24 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 24 圖 5— 4 三位五通電磁換向閥 對氣壓的要求 因?yàn)樘幱跓o負(fù)載狀態(tài)，所以空氣壓縮壓機(jī) 可 選擇活塞式低壓型， 可 提供 — 的工作壓力，需要 — 30m3/min 的吸入流量，通過對各個氣缸的 耗氣量 計算，可以得出系統(tǒng)需要的總 耗氣 量為 103m3/min，已經(jīng)滿足該系統(tǒng)的工作要求。 初始位置程序的編寫 圖 6— 1 初始位置的 PLC 程序圖 在機(jī)械手進(jìn)行循環(huán)動作之前， 先要將其各個部分運(yùn)動到指定位置，所以在運(yùn)動伊始要進(jìn)行初始位置調(diào)節(jié) ，如圖（ 6— 1）所示為其梯形圖，按照 PLC 接線圖（ 6— 2）所示，其順序氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 29 動作描述如下： 常按 SB0 不放 —— X0 閉合 —— M0、 M M M M T200、 T20 T20 T20T204 得電 —— M0、 M M M M4 閉合 —— Y Y Y Y Y10 得電 —— KMKM KM KM KM9 得電 —— 電磁繼電器開關(guān) KM KM KM KM KM9 閉合，YA YB YC YD YE0 得電 —— A、 B、 C、 D 缸活塞桿 縮回， E 缸活塞桿伸出 ——延時 一定時間 后， T200、 T20 T20 T20 T204 常閉開關(guān)斷開，各活塞桿停止運(yùn)動。 (3) 氣動系統(tǒng)設(shè)計，通過所需的運(yùn)動要求，對氣壓驅(qū)動部分進(jìn)行設(shè)計。 不僅拓寬了我的知識面，還使我分析問題、解決問題的能力也得到很大提高。 四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活使我受益良多，我扎實(shí)的專業(yè)知識以及良好的學(xué)習(xí)方法無不歸功于各位教導(dǎo)過我的老師，這些我將銘記在心，終生不能忘卻。 (5) PLC 控制，在明確所有運(yùn)動關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過編寫 PLC 程序?qū)刂葡到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從而實(shí)現(xiàn)自動化控制，使運(yùn)動更加靈活，精確。具體動作順序如下： 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 30 按下 SB1—— X1 得電 閉合 —— M T205 得電， M5 形成自鎖， T206 得電 —— 延時 后， T206 閉合， Y0 得電， KM1 得電 —— YA0 得電，回轉(zhuǎn)氣缸 A 順 時針轉(zhuǎn)動 —— T205 延時 后， T205 的常閉開關(guān)斷開 —— M5 斷電， T206 斷電， Y0 斷電，電磁閥 FA 回到中位 —— 同時隨 T205 閉合， M6 得電形成自鎖， T20 T208 得電 —— 延時 后 T208 閉合， Y1得電， YA1 得電， A 缸 逆 時針轉(zhuǎn)動 —— T207 延時 后， T207 常閉斷開， M6 斷電， Y1斷電， FA 回到中位，氣缸 A 停止運(yùn)動，同時 M7 得電 —— M5 得電形成循環(huán)。其主要技術(shù)性能參數(shù)如下表（ 5— 6）所示，其 裝配圖 如圖（ 5— 5）。通過 五 個驅(qū)動機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)配合，便完成了模擬人手臂的指揮動作。 圖 4— 1 邏輯原理圖 以 B 缸為例，在得到啟動信號 q 以后， B 的氣缸活塞桿伸出，在經(jīng)過 后縮回，同樣在經(jīng)過 后，氣缸活塞桿再次伸出，如此循環(huán)運(yùn)動。在整個系統(tǒng)中 PLC 只是單純的控制氣缸運(yùn)動的周期，無法對氣缸的運(yùn)動速度和行程進(jìn)行控制，所以在氣動部分，要使用調(diào)速閥和壓力表，對氣缸和馬達(dá)運(yùn)動加以控制調(diào)節(jié)。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 15 圖 3— 11 E 缸位移曲線 根據(jù)圖（ 3— 11）中的曲線可以得出， E 缸的幅值為 32mm，其控制部分為手掌的擺動 。 圖 3— 6 B 缸速度曲線 B 的速度是 大臂 部的旋轉(zhuǎn) 速度 。機(jī)械手臂的運(yùn)動過程如圖（ 3— 2）所示。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 7 3 機(jī)械手臂的模擬仿真運(yùn)動 ADAMS 仿真軟件功能簡介 ADAMS 是專門用于機(jī)械產(chǎn)品虛擬樣機(jī) 運(yùn)動模擬 的工具，通過虛擬實(shí)驗(yàn)和測試，在產(chǎn)品開發(fā)階段就可以幫助設(shè)計者發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，并提出改進(jìn)的方法。 (3) 編成簡單，使用方便 PLC 提供了多種面向用戶的編成語言，常用的有梯形圖、指令語句等，其中梯形圖語言與繼電器控制系統(tǒng)的電氣原理圖類似，很容易掌握。機(jī) 器人的自由度越多，就越能接近人手的動作機(jī)能，通用性就越好；但是自由度越多，結(jié)構(gòu) 就 越復(fù)雜，對機(jī)器人的整體要求就越高，這是機(jī)器人設(shè)計中的一個矛盾。當(dāng)前我國機(jī)械手的生產(chǎn)幾乎都是應(yīng)用戶 要求，“一個客戶，一次重新設(shè)計”，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周 期長、成本高， 且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn) 定。傳統(tǒng)機(jī)械手設(shè)計未考慮與人緊密共處，因此其結(jié)構(gòu)材料多為金屬或 其他 硬性材料，軟機(jī)械手技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機(jī)械手意外地與環(huán)境或人 發(fā)生 碰撞時是安全 的 ，機(jī)器人對人是友好的。 (3) 多傳感器系統(tǒng) :為進(jìn)一步提高機(jī)械手的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的 配合 使用是其問題解決的關(guān)鍵。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，是機(jī)械手具有感覺機(jī)能。聯(lián)邦德國機(jī)械制造業(yè)是從 1970 年開始應(yīng)用機(jī)械手，主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。運(yùn)動系統(tǒng)仿照坦克炮塔，臂可以回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮、用液壓驅(qū)動；控制系統(tǒng)用磁鼓作為存儲裝置。 ADAMS simulation。 Mechanical arm movement simulation。 **** 2020 年 6 月 Bachelor Degree Dissertation No： ****** Design on Mechanical Arm Controlled by Pneumatic Transmission Student: *** Supervisor: *** College: Engineering College Speciality: Mechanical design and manufacture and automatization Direction: Fluid transmission control ******* ***** Design of mechanical arm mand control section. In the design process presents a new design idea, namely the uncertainty of the various design parameters of personification action on dynamic simulation, robots from simulation experiment of the parameters and the standard required, it will aim at the mechanism arms’ freedom。 氣動指揮機(jī)械手臂設(shè)計 III 目錄 摘 要 ...................................................................... I 英文摘要 .................................................................. II 目錄 ..................................................................... III 1 前言 .................................................................... 1 機(jī)械手的發(fā)展史 ....................................................... 1 現(xiàn)代研究趨勢 ......................................................... 1 國內(nèi)發(fā)展 狀況 ......................................................... 2 機(jī)械手研究領(lǐng)域 ....................................................... 2 本文主要研究內(nèi)容 ..................................................... 2 2 氣動指揮機(jī)械手臂的整體設(shè)計 ................................................ 4 機(jī)械手臂的主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計 ........................................... 4 機(jī)械手臂的自由度 ................................................. 4 機(jī)械手臂的工作空間設(shè)計 ............................................... 4 機(jī)械手臂的工作速度 ................................................... 5 機(jī)械手臂的工作載荷 ................................................... 5 機(jī)械手臂的控制方式 ................................................... 5 機(jī)械手臂的驅(qū)動方式 ................................................... 5 機(jī)械手臂的精度、重復(fù)精度和分辨率