【正文】 ，對用到的可編程序控制器內(nèi)部的計數(shù)器、定時器等也要進行分配。當輸入狀態(tài)信息全部進入I/0狀態(tài)表后，CPU工作進入到第三個階段。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲器叫輸入狀態(tài)暫存器。 可編程序控制器的選擇及工作過程 可編程序控制器的選擇目前 ，國際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如日本三菱公司的F系列PC,德國西門子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。它的氣源是由空氣壓縮機(～ Pa) 通過快換接頭進入儲氣罐，經(jīng)分水過濾器、調(diào)壓閥、油霧器，進入各并聯(lián)氣路上的電磁閥，以控制氣缸和手部動作。1．驅(qū)動力計算根據(jù)手臂伸縮運動的驅(qū)動力公式:F=Ff + 其中，由于手臂運動從靜止開始，所以△v=v, 摩攘系數(shù):設計氣缸材料為ZL3，活塞材料為45鋼，查有關(guān)手冊可知f=:手臂伸縮部分主要由手臂伸縮氣缸、手臂回轉(zhuǎn)氣缸、夾緊氣缸、手臂伸縮用液壓緩沖器、手爪及相關(guān)的固定元件組成。手臂下降靠自重實現(xiàn)。P密——密封裝置處的摩擦阻力(N)，用不同形狀的密封圈密封，其摩擦阻力不同 。另外活塞套桿6做成筒狀零件可增大活塞套桿的剛性，并能減少充氣容積，提高氣缸活塞套桿的運動速度。在空心活塞套桿6中通有三根伸縮氣管，其中兩根把壓縮空氣通往手腕回轉(zhuǎn)氣缸5，一根把壓縮空氣通往手部的夾緊氣缸。手臂的各種運動由氣缸來實現(xiàn)。單葉J氣缸的壓力p和驅(qū)動力矩M的關(guān)系為: 或： 圖13回轉(zhuǎn)氣缸簡圖式中: M 回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩(N﹒cm)?！饎舆^程所轉(zhuǎn)過的角度(弧度)。cm 圖12 手碗回轉(zhuǎn)時受力狀態(tài)手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩可按下式計算:M= M+ M+ M+Mcm (41)式中 : M——驅(qū)動手腕轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力矩(Kg﹒cm)。因此，手腕設計成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)為回轉(zhuǎn)氣缸。(五)考慮被抓取對象的要求根據(jù)機械手的工作需要，通過比較，我們采用的機械手的手部結(jié)構(gòu)是一支點兩指回轉(zhuǎn)型，由于工件多為圓柱形，故手指形狀設計成V型，其結(jié)構(gòu)如附圖所示.手部驅(qū)動力計算本課題氣動機械手的手部結(jié)構(gòu)如圖11所示，其工件重量G=8公斤，“V”形手指的角度2=120176。移動型應用較少，其結(jié)構(gòu)比較復雜龐大，當移動型手指夾持直徑變化的零件時不影響其軸心的位置，能適應不同直徑的工件。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。我國的氣動行業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快。若本論文及資料與以上聲明不符，本人承擔一切責任。本人簽名： 日 期： 年 月 日設計任務書班級：0000000000 學生：000000000 學號：0000000000 設計題目：送料機械手 摘要：設計一個送料機械手，應用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線，把工業(yè)產(chǎn)品從一條生產(chǎn)線搬運到另外一條生產(chǎn)線，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，減輕產(chǎn)業(yè)工人大量的重復性勞動，同時又可以提高勞動生產(chǎn)率。從20世紀80年代中期開始,氣動元件產(chǎn)值的年遞增率達20％以上，高于中國機械工業(yè)產(chǎn)值平均年遞增率?？删幊炭刂破魇抢^電器控制和計算機控制出上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微器處理為核心把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。(一)具有足夠的握力(即夾緊力)在確定手指的握力時，除考慮工件重量外，還應考慮在傳送或操作過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動，以保證工件不致產(chǎn)生松動或脫落。b=120mm， R=24mm,摩擦系數(shù)為f= 。手腕是連接手部和手臂的部件，它的作用是調(diào)整或改變工件的方位，因而它具有獨立的自由度，以使機械手適應復雜的動作要求。M—— 慣性力矩(Kg﹒cm)。s)。手腕轉(zhuǎn)動件和工件的偏重對轉(zhuǎn)動軸線所產(chǎn)生的偏重力矩M M=式中 : G——手腕轉(zhuǎn)動件的重量(N)。P 回 轉(zhuǎn)氣缸的工作壓力(N﹒cm)。手臂的伸縮是直線運動，實現(xiàn)直線往復運動采用的是氣壓驅(qū)動的活塞氣缸。在雙作用式氣缸1缸體上方裝置著導向桿2，用它防止活塞套桿6在做伸縮運動時的轉(zhuǎn)動，以保證手部的手指按正確的方向運動。氣壓驅(qū)動的機械手手臂在進行伸縮(或升降)運動時，為了防止手臂繞軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動，以保證手指的正確方向，并使活塞桿不受較大的彎曲力矩作用，以增加手臂的剛性，在設計手臂結(jié)構(gòu)時，必須采用適當?shù)膶蜓b置。P背——氣缸非工作腔壓力(即背壓)所造成的阻力(N)，若非工作腔與油箱或大氣相連時，則 P背 =0 。實現(xiàn)機械手手臂回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)形式是多種多樣的，常用的有葉片式回轉(zhuǎn)缸、齒輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、連桿機構(gòu)等。氣缸為標準氣缸，根據(jù)中國煙臺氣動元件廠的《產(chǎn)品樣本》可估其質(zhì)量，同時測量設計的有關(guān)尺寸，得知伸縮部分夾緊物體時其質(zhì)量為70kg，:S= 則上料時： F=F + = =1540（N） 下料時： F=F + = =935(N) 考慮安全因素，應乘以安全系數(shù)K=則上料時: F==1850 (N)下料時: F==1120 (N)氣缸的直徑根據(jù)雙作用氣缸的計算公式: 其中: F——活塞桿伸出時的推力，NF——活塞桿縮入時的拉力d——活塞直徑，mm P——氣缸工作壓力，Pa代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得:當推力做功時: = =(mm)當拉力做功時:D=(～)(4F/ =(～) =(mm) 圓整后，取D=100mm 活塞桿直徑的計算根據(jù)設計要求,此活塞桿為空心活塞桿，目的是桿內(nèi)將裝有3根伸縮氣管。圖21 機械手氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖各執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)速，凡是能采用排氣口節(jié)流方式的，都在電磁閥的排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘進行調(diào)速，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單，效果尚好。考慮到本機械手的輸入輸出點不多，工作流程較簡單，同時考慮到制造成本，因此在本次設計中選擇了OMRON公司的C28P型可編程序控制器。存放輸出狀態(tài)信息的存儲器叫輸出狀態(tài)暫存器。在這個階段中，可編程序控制器對用戶程序進行依次掃描，并根據(jù)各I/0狀態(tài)和有關(guān)指令進行運算和處理，最后將結(jié)果寫入I/0狀態(tài)表的輸出狀態(tài)暫存器中?？删幊绦蚩刂破魇峭ㄟ^編號來識別信號的。程序設計(包括畫梯形圖、助記符程序、編輯、甚至調(diào)試)也可在別的工具上進行。以上動作均采用氣動方式驅(qū)動，即用五個二位五通電磁閥(每個閥有兩個線圈，對應兩個相反動作)分別控制五個氣缸，使機械手完成伸、縮、上、下、旋轉(zhuǎn)及機械手抓放動作。至此，一個工作循環(huán)完畢。一開始選過設計題目后，我就考慮機械手大致運動軌跡，確定它的自由度......通過各種方式去了解機械手的結(jié)構(gòu)和控制方式；在這個過程中我曾多次想過要更換設計題目，因為起初對這個題目比較感興趣并沒有認識到