【正文】 。以后系統(tǒng)講這樣一步一步地工作下去。以后在完成某一步的操作后，都必須按一次起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)才能轉(zhuǎn)換到下一步。如果機(jī)械手已經(jīng)在最上面，進(jìn)入上升后，因?yàn)檗D(zhuǎn)換條件已經(jīng)滿足，將馬上轉(zhuǎn)換到左行步。采用液壓傳動(dòng)，液壓出力大，臂力可達(dá)1000N以上，且可用電液伺服機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，使機(jī)械手用途更廣，定位精度一般非常高，在1mm內(nèi)。必要時(shí)可以更換手抓，抓取箱體等。機(jī)械手返回原點(diǎn)位置后，原點(diǎn)條件滿足， 圖59 輸出回路，為進(jìn)入單周期、連續(xù)和單步工作方式做好了準(zhǔn)備。在圖523中，（轉(zhuǎn)換允許），要等到下一次按起動(dòng)按鈕時(shí)。（4） 單步工作過(guò)程在單步工作方式，它的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，“轉(zhuǎn)換允許”，不允許步與步之間的轉(zhuǎn)換。在單周期工作方式。圖57 順序功能圖系統(tǒng)工作在連續(xù)、單周期（非單步）工作方式時(shí)，允許步與步之間的正常轉(zhuǎn)換。 圖56 手動(dòng)程序 自動(dòng)程序 本次設(shè)計(jì)采用的編程方式選用方案為起保停電路的編程方式：用輔助繼電器代表步，僅僅使用與觸電和線圈有關(guān)的指令。初始步為不活動(dòng)步，系統(tǒng)不能在單步、單周期或連續(xù)工作方式下工作。在單步工作方式，從初始步開(kāi)始，按一下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步，完成該步的任務(wù)后，自動(dòng)停止工件并停留在該步，在按一下起動(dòng)按鈕，才開(kāi)始執(zhí)行下一步的操作。在手動(dòng)工作方式，、降、左行、右行和夾緊、松開(kāi)。圖44 PLC外部接線圖 第五章 PLC程序的編寫(xiě) 主程序 動(dòng)作要求為了滿足生產(chǎn)的需要，很多設(shè)備要求設(shè)置多種工作方式，例如手動(dòng)和自動(dòng)（包括連續(xù)、單周期、單步和自動(dòng)返回初始狀態(tài)）工作方式。（4） 布置電器元件時(shí)，應(yīng)留布線、接線、維修和調(diào)整操作的空間間距。對(duì)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)其熔斷器熔體的額定電流為：?jiǎn)闻_(tái)電動(dòng)機(jī) INF=(～)INM式中，INF為熔體額定電流(A)；INM為電動(dòng)機(jī)額定電流（A）選擇型號(hào)為R110的熔斷器，額定電壓為220V，額定電流為10A，熔體額定電流為10A，極限分?jǐn)嗄芰?000A，外形尺寸為長(zhǎng)寬高各為6235mm，安裝尺寸為長(zhǎng)寬高各為7230mm[1]。（2） 根據(jù)安裝環(huán)境選擇防護(hù)式，選用開(kāi)啟式。因此選型號(hào)為L(zhǎng)R1D09308的熱繼電器，～4A，控制電動(dòng)機(jī)功率（AC3）。為了適應(yīng)電力系統(tǒng)工作的要求，斷路器又規(guī)定了與各級(jí)額定電壓相應(yīng)的最高工作電壓。由于機(jī)械手系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)少，要求電氣控制部分體積小，成本低，并能夠用計(jì)算機(jī)對(duì)PLC進(jìn)行監(jiān)控和管理，該機(jī)械手的控制為純開(kāi)關(guān)量控制，且I/O點(diǎn)數(shù)不多，僅需18個(gè)輸入點(diǎn)和5個(gè)輸出點(diǎn)，考慮留有一定的裕量。（3） 欠壓和失壓保護(hù) 當(dāng)電源嚴(yán)重下降或電壓消失時(shí)，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，各觸點(diǎn)復(fù)原，斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)電源，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。液壓電機(jī)控制電路———接觸器控制電路圖41為電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)接觸器控制電路。 =2355mL/s 上臂右腔工作壓力，公式得： P=F/S 式中：F活塞左右移動(dòng)的摩擦力F摩=1000N。 =1271700mm179。39′機(jī)械運(yùn)動(dòng)范圍（速度） (1)伸縮運(yùn)動(dòng) Vmax=500mm/s Vmin=50mm/s （2)上下運(yùn)動(dòng) Vmax=600mm/s Vmin=60mm/s (3)左右運(yùn)動(dòng) Vmax=800mm/s Vmin=80mm/s 所以取手部驅(qū)動(dòng)活塞速度V=60mm/s手部右腔流量： Q=sv =60πr178。[15] 手部裝置原理 ：油缸右腔停止進(jìn)油時(shí)，彈簧力夾緊工件，油缸右腔進(jìn)油時(shí)松開(kāi)工件。工作時(shí)，一個(gè)手指開(kāi)閉位置以最大變化量稱(chēng)為開(kāi)閉范圍。2） 大臂：支撐手部的部件，用以改變工件的空間位置。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)到、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。機(jī)械手通常用于機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒(méi)有獨(dú)立的控制裝置。系統(tǒng)以液壓傳動(dòng)為驅(qū)動(dòng)方式，避免使用三相異步電動(dòng)機(jī)，具有防過(guò)載的優(yōu)點(diǎn)。搬運(yùn)機(jī)械手是能模仿人和臂的某些動(dòng)作功能，用以固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。目前，國(guó)內(nèi)機(jī)器人已經(jīng)從仿制引進(jìn)階段，逐漸過(guò)渡到自行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段了。因而具有強(qiáng)大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。機(jī)械手主要由手部和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。（2） 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。 機(jī)械手開(kāi)閉示意圖 力系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小 手部處于大臂的最前端，工作時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)多變，其結(jié)構(gòu)、重量和體積直接影響整個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，抓重，定位精度等性能。X25X10179。/s手部工作壓強(qiáng) P=F1/S =3500/ = 大臂上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)大臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。 = 上臂左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。5. 圓整各缸的數(shù)值： 手部抓取缸工作壓力 P1= 流量 Q1=231mL/s 大臂抓取缸工作壓力 P2= 流量 Q2=1271mL/s 上臂抓取缸工作壓力 P3= 流量 Q3=2355mL/s第三章液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì) 手部抓取缸 手部抓取缸液壓原理圖 [14] 泵的供油壓力取10Mpa，流量Q取系統(tǒng)所需最大流量即Q=1300mL/s。同時(shí)，與起動(dòng)按鈕SB2并聯(lián)的接觸器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，使KM線圈經(jīng)SB2觸點(diǎn)與KM自身常開(kāi)輔助觸點(diǎn)通電，當(dāng)松開(kāi)SB2時(shí)，KM線圈仍通過(guò)自身常開(kāi)觸點(diǎn)繼續(xù)保持通電，從而使電動(dòng)機(jī)獲得連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。[9]圖41 主電路圖 操作面板的設(shè)計(jì)根據(jù)控制和生產(chǎn)工藝的要求，控制操作包括手動(dòng)和自動(dòng)，手動(dòng)又包括手動(dòng)步進(jìn)、回原位操作，自動(dòng)控制包括單步、單周期、連續(xù)的操作。表43 I/O分配表 名稱(chēng)輸入名稱(chēng)輸出下限位下降上限位夾緊右限位上升左限位右行上升左行左行松開(kāi)下降右行夾緊手動(dòng)回原點(diǎn)單步單周期連續(xù)返回原位起動(dòng)停止 PLC的外部接線圖圖43 PLC的外部接線圖 電器元件的選用電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的各相關(guān)參數(shù)：本次設(shè)計(jì)采用的電機(jī)是JO2212小型鼠籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。2. 交流接觸器的選用： 電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的選用：，為一般任務(wù)型，選配接觸器時(shí)只要使選用接觸器的額定電壓和額定電流等于或稍大于電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定電流即可。目前，按鈕產(chǎn)品有多種結(jié)構(gòu)型式、多種觸頭組合以及多種顏色，供不同使用條件選用。選擇型號(hào)為L(zhǎng)Xl9001， 額定電壓是380V，額定電流為5A，結(jié)構(gòu)形式為無(wú)滾輪，僅用傳動(dòng)桿，能自復(fù)位，常開(kāi)常閉的觸頭都為1對(duì)，工作行程＜4 mm，超行程＞3mm。安排器件時(shí)，一個(gè)電器與另一個(gè)電器元件的導(dǎo)電部件之間的爬電距離和電氣間隙不得低于10和6mm。（6） 接線座的布置：對(duì)用于相鄰柜間連接用的接線座應(yīng)布置在柜的兩側(cè)；用于與柜外部接線的接線座應(yīng)布置在柜的下部且不得低于200mm[9]。為0狀態(tài)時(shí)被松開(kāi)。在原點(diǎn)狀態(tài)，順序功能圖 ，為進(jìn)入單周期、連續(xù)和單步工作方式做好了準(zhǔn)備。在手動(dòng)方式，執(zhí)行“回原點(diǎn)”子程序。 在非連續(xù)方式。 單周期、連續(xù)和單步這3種工作方式主要用“連續(xù)”“轉(zhuǎn)換允許”。與此同時(shí)，“通電”并自保持。按一次啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)只工作一個(gè)周期，（3） 單周期工作過(guò)程 在單周期工作方式，（單步）的常閉觸點(diǎn)閉合，“通電”，允許轉(zhuǎn)換。在下降步，“通電”，（見(jiàn)圖524輸出電路中最上面的網(wǎng)絡(luò)），“斷電”，機(jī)械手停止下降。在回原點(diǎn)工作方式。 圖59 輸出回路釋放工件后，再返回原點(diǎn)位置。為以后的工作學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定基礎(chǔ)。最后真心感謝張樂(lè)平老師、王春花老師的殷勤指導(dǎo)，使我能順利完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)！