基于plc控制的氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 手指夾持范圍 :棒料 : mmmm 15080 ?? ? （ 9） 定位方式 :行程開關(guān)或可調(diào)機(jī)械擋塊等 （ 10） 定位精度 : mm1? （ 11） 驅(qū)動(dòng)方式 :氣壓傳動(dòng) （ 12） 控制方式 : 點(diǎn)位程序控制 (采用 PLC) 二 、 機(jī)械手手部設(shè)計(jì) （一） 夾持式手部結(jié)構(gòu) 夾持式手部結(jié)構(gòu)由手指 (或手爪 )和傳力機(jī)構(gòu)所組成。 (2)手指間應(yīng)具有一定的開閉角 兩手指張開與閉合的兩個(gè)極限位置所夾的角度稱為手指的開閉角。主要由前蓋、后蓋 活塞 活塞桿 缸筒 5 其他一些零件組成。撓性氣缸缸筒由撓性材料制成，由夾住缸筒的滾子代替活塞。 氣缸工作時(shí)的總阻力 zF 與眾多因素有關(guān) ,如運(yùn)動(dòng)部件慣性力 ,背壓阻力 ,密封處摩擦力等 .以上因素可以載荷率 的形式計(jì)入公式 ,如要求氣缸的靜推力 1F 和靜拉力 2F ,則計(jì)入載荷率后 （ 33） （ 34） 計(jì)入載荷率就能保證氣缸工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特征 .若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求較高 。參考表 31得 32D mm? 根據(jù) 可估算得 328d mmmm??? 表缸筒內(nèi)徑系列 （ mm） 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 注：無(wú)括號(hào)的數(shù)值為優(yōu)先選用者 活塞桿直徑系列 （ mm） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 （ 2）活塞桿的計(jì)算 ① 按強(qiáng)度條件計(jì)算 當(dāng)活塞桿的長(zhǎng)度 L較小時(shí)（ L≤ 10d），可以只按強(qiáng)度條件計(jì)算活塞桿直徑 d 7 （ 38） 式中 氣缸的推力（ N）； 活塞桿材料的許用應(yīng)力 (Pa), 材料的抗拉強(qiáng)度（ Pa）； 安全系數(shù)， S≥ 。 因加工等原因如表 34選 ? =5 mm. 表氣缸筒壁厚 (mm) 材料 氣缸直徑 鑄鐵 HT150 50 80 100 125 160 200 250 320 壁 厚 7 8 10 10 12 14 16 16 鋼 Q235A、 4 20號(hào)無(wú)縫管 5 6 7 7 8 8 10 10 鋁合金 ZL3 812 1214 1417 伸縮缸的選擇 根據(jù)機(jī)械手的總體的受力 ,伸縮缸的選擇可以和升降缸使用相同的尺寸。為此采用了循環(huán)掃描的工作方式。當(dāng)確認(rèn)其硬件工作正常后，進(jìn)入下一階段。 段 CPU對(duì)用戶程序已掃描處理完畢，并將運(yùn)算結(jié)果寫入到 I/0狀態(tài)表狀態(tài)暫存器中。 （三） 通過對(duì)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制，大大提高了繪圖速度， 節(jié)省了大量時(shí)間和避免了不必要的重復(fù)勞動(dòng)，同時(shí)做到了圖紙的統(tǒng)一規(guī)范。在此向老師 們 表示由衷的謝意 ?？梢愿鶕?jù) 機(jī)械手的動(dòng)作順序修改程序，使機(jī)械手的通用性更強(qiáng)。然后， CPU又返回執(zhí)行下一個(gè)循環(huán)的掃描周期。 在處理輸入信號(hào)階段， CPU對(duì)輸入狀態(tài)進(jìn)行掃描，將獲得的各個(gè)輸入端子的狀態(tài)信息送到 I/0狀態(tài)表中存放。 第一階段是初始化處理。 手部的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 根據(jù)手部結(jié)構(gòu)，查表 35可知，按長(zhǎng)方體計(jì)算。該極限力與缸的安裝方式、活塞桿直徑及行程有關(guān)。根據(jù)要求本次設(shè)計(jì)中 ,我們?nèi)?? 。 21 4 zDpFF??? （ 31） 222 ()4 zF D d p F?? ? ? （ 32） 式中 活塞桿的推力 (N)。單向作用；借助彈簧力復(fù)位；行程短；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缸體內(nèi)壁不須加工；須按行程比例增大直徑。對(duì)于移動(dòng)型手指只有開閉幅度的要求。 手指的形狀和分類 夾持式是最常見的一種，其中常用的有兩指式、多指式和雙手雙指式 :按手指夾持工件的部位又可分為內(nèi)卡式 (或內(nèi)漲式 )和外夾式兩種 :按模仿人手手指的動(dòng)作，手指可分為一支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型，二支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型和移動(dòng)型 (或稱直進(jìn)型 )，其中以二支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型為基本型式。在這種情況下宜采用自動(dòng)傳送裝置為好。 該機(jī)械手最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)為 sm/ 。手臂的回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)是通過立柱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，立柱的橫向移動(dòng)即為手臂的橫移。盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)制造過程，兼顧通用性和專用性，并能實(shí)現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制 .本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手是通用氣動(dòng)上下料機(jī)械手，是一種模擬大中型場(chǎng)合工作的機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備。 2 （一） 夾持式手部結(jié)構(gòu) 2 二、 機(jī)械手手部設(shè)計(jì) 1 （五） 機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì) 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙
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