【正文】 ............................................................. 14 ...................................................................... 14 ........................................................................................ 15 第 三 章 平衡臂機械手總體設計方案 ......................................................... 15 機械手總體系統(tǒng)的設計 .......................................................................................... 15 ............................................................................. 15 ............................................................................................... 16 16 如需要圖紙等資料，聯(lián)系1961660126 研究成果的嚴肅態(tài)度以 及向讀者提供有關信息的出處，正文之后一般應列出參考文獻表引文應以原始文獻和第一手資料為原則。 [01] Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language Pedagogy[M]. Prentice Hall Regents, 1994. [02] Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of Learning[J]. Educational Reasercher, 1, 1989. [03] Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Environments: Immersion in Distributed Virtual Worlds[J]. Educational Technology, SeptOct, 1995. 學位申請者如果能通過規(guī)定的課程考試，而 論文的審查和答辯合格，那么就給予學位。論文的內容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實事求是”、“有的放矢”、“既分析又綜合” 的科學研究方法。 如需要圖紙等資料，聯(lián)系 1961660126 .................................................................................................. 17 .......................................................................... 18 第 四 章 液壓系統(tǒng)的設計 ............................................................................ 18 液壓系統(tǒng)控制回路的比較選擇 ....................................................................................... 18 液壓系統(tǒng)工作原理圖 ...................................................................................................... 20 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的比較選擇 ....................................................................................... 21 3 ........................................................................................ 22 .......................................... 22 ..................................................... 23 ............................................................ 24 .................................................................................... 26 ........................................................................................ 26 輔助裝置 的計算選擇 ........................................................................................ 27 ......................................................................................................... 28 ........................................................................................... 29 .................................................................................... 29 第 五 章 PLC 控制回路的設計 ..................................................................... 31 ............................................................ 31 電氣控制原理圖 ............................................................................................................. 32 PLC內部等效繼電器對照表 ........................................ 35 PLC與現(xiàn)場器件的實際連接圖 ................................................ 36 .................................................................... 37 指令程序 ........................................................................................................................ 38 結束語 ………………………………………………………………………… .42 參考文獻 ……………………………………………………………………… .43 4 平衡臂機械手的設計之 PLC 邏輯順序控制和液壓系統(tǒng)設計 摘要： 本次設計的液壓傳動機械手根據(jù)規(guī)定的動作順序，綜合運用所學的基本理論、基本知識和相關的 機械設計專業(yè)知識，完成對機械手的設計，并繪制必要裝配圖、液壓系統(tǒng)圖、 PLC 控制系統(tǒng)原理圖。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。 （ 5）．虛擬現(xiàn)實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。它不僅能為我國的經(jīng)濟建設帶來高度的生產(chǎn)力和巨大的經(jīng)濟效益，而且將為我國的宇宙開發(fā)、海洋 開發(fā)、核能利用等新興領域的發(fā)展做出卓越的貢獻。 工業(yè)機械手 工業(yè)機械手是近代自動控制領域中出現(xiàn)的一項新技術，并已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。第一類是不需要人工操作的通用機械手。這種機械手在國外稱為 Mechanical Hand，它是為主機服務的，有主機驅動；除少數(shù)外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。 到目前為止，日本是工業(yè)機械手發(fā)展最快，應用最多的國家。為了實現(xiàn)高效率和工作 安全，尤其對于大件、少量、低速和人力所不能勝任的作業(yè)就更加需要采用機械手操作 冷加工方面 冷加工方面機械手主要采用于柴油機配件以及軸類、盤類和箱體類等零件單機加工時的上下料和刀具安裝等。應 3K和汽車、建筑、橋梁等 行業(yè)的需求，超大型機器人應運而生。 應用 智能化的傳感器 裝有視覺傳感器的機器人數(shù)量呈上升趨勢，不少機器人裝有兩 9 種以上傳感器，有些機器人留了多種機器人接口。百臺以上的機器人群與微機及周邊設備和操作人員形成一個大群體。其中最為突出的是水下機器人技術居世界領先水平，還開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調控 10 制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種 :在機器人視覺、力覺、觸覺、聲 覺等基礎技術的開發(fā)應用上開展了不少工作，有了一定的發(fā)展基礎。 機械手的組成和分類 機械手的組成 機械手主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。 （ 3）軀干 軀干是安裝手臂、動力源和各種執(zhí)行機構的支 架。缺點是出力小，體積大。 三、控 制 系 統(tǒng) 機械手控制的要素，包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度和加減速度等。它一般只能完成一、二種特定的作業(yè)。 二、按控制型式分類 點位控制型機械手的運動詭計是空間二個點之間的連接。 最大活動半徑 2m 最大活動高度 2m 回轉 活動范圍 0176。在外型上，我們要解決的問題主要是我們設計出來的實體要和實物相同或相近。下面按機械手所具有的主運動和輔助運動來分析其自由度。 坐標形式 如一圖所示的機械手，其手臂的運動由兩個直線運動和一個回轉所組成，即沿 X軸的伸縮，沿 Z 軸的升降和繞 Z 軸的回轉。則 Ae 長度等于 250 0sin30? =125mm， bf 長度也為 125mm， bC 長度等于BC 0sin30? =250 0sin30? =125mm， cc 產(chǎn)度等于 bcbC=250125=125mm， Bb 長度等于BC 0sin60? =250 32? =216mm，所以確定 Aa 等于 Ae+bf+Bb=125+125+216=466mm。手臂做各種運動的速度決定于流入密封油缸中的油掖的容積的多少。 4． 輔助裝置 如油箱、濾油器、蓄能器、管路和管接頭以及壓力表等。若采用電液伺服系統(tǒng)控制，不僅定位精度高，而且可連續(xù)任意定位，適用于高速、重負荷的通用機械手。平衡臂機械手工作時要一個穩(wěn)定的基礎且不需移動，所以該地基設計為嵌入水泥地里，這樣的平衡性和穩(wěn)定性好。當油缸停止運動時，二位四通電磁閥 PT 相連，使油泵輸出油液經(jīng)二位四通閥流回油箱，油泵 20 卸荷。 （ 2）速度控制回路 液壓機械手隔閡總運動速度的控制，主要是改變進入油缸或油馬達的流量 Q。為了使油缸盡可能近于同步，除了提高油缸尺寸的精度外，還可采用并聯(lián)調速同步回路。油泵向系統(tǒng)提供高壓油液，以驅動油缸運動而做功。 （ 2）大臂伸縮油缸 由前面計算選擇雙作用單活塞桿活塞式液壓缸，額定壓力是 25Mpa，活塞桿外徑是 60mm，缸筒內徑為 80mm，行程是 500 mm。 當壓力油液進入無桿腔的時候，活塞以速度 1? 運動，此時所需輸入油缸的流量Q1 為： Q1 = 2140D? ?= 23 .1 4 1 .4 5 6 04 1 0 0 0? ? ? ?? 升 /分 當壓力油液進入有桿腔的時候，活塞以速度 1? 運動，此時所需輸入油缸的流量Q2 為： Q2 = 222()40 Dd? ?? 式中 d—— 活塞桿直徑（厘米）； Q2 —— 輸入有桿腔的流量（升 /分）； 2? —— 活塞的移動速度（米 /分）?？紤]部件之間的相對運動，選用橡膠軟管，由于該液壓系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)，所以采用鋼絲編織液壓膠管，查手冊，選用鋼絲編織液壓膠管，內徑 10mm ,選用Ⅰ型號。按照操作執(zhí)行元件的液壓控制裝置的安裝位置及液壓站的功能，可以把液壓站分為動力型和復合型液壓站倆鐘結構類型。 本設計油路塊的材料選擇為 HT200,厚度大于 30mm，最大邊長小于 400 mm. 由于本設計所需要集成的 閥較多，以及管道交叉比較多，所以采用整體式油路板。 孔道直徑為 10mm。其主要功能是為液壓執(zhí)行元件提供一定壓力和流量的油液，而系統(tǒng)的控制任務主