【文章內(nèi)容簡介】 （ 35） 式中， bp 為回油背壓，一般為 aMP ~ aMP ，取 = aMP 2A 為有桿腔活塞面積，考慮兩邊差動(dòng)比為 2； 將各值帶入上式有， NFb 424? 7 分析液壓缸各工作階段受力情況，作用在活塞上的總機(jī)械載荷為 NF 1088? 。 ⑵ .手爪執(zhí)行液壓缸工作壓力計(jì)算 手爪要能抓起工件必須滿足： GkkkN 321? （ 36） 式中， N 為所需夾持力； 1k 安全系數(shù)，通常取 ~2； 2k 為動(dòng)載系數(shù)，主要考慮慣性力的影響可按 gak ??12 估算， a 為機(jī)械手在搬運(yùn)工件過程的加速度 2/sm ， 2/ sma? ， g 為重力加速度； 3k 方位系數(shù)，查表選取 13?k ； G 被抓持工件的重量 30kg ； 帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得： NN 120? ； 理論驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算： ???12 NRbp （ 37） 式中， p 為柱塞缸所需理論驅(qū)動(dòng)力； b 為夾緊力至回轉(zhuǎn)支點(diǎn)的垂直距離； R 為扇形齒輪分度圓半徑； N 為 手指夾緊力； ? 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率，此處選為 ； 其他同上。帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得 NP 377? 計(jì)算驅(qū)動(dòng)力計(jì)算公式為： ?FkkFc 41? （ 38） 式中， cF 為計(jì)算驅(qū)動(dòng)力； 1k 安全系數(shù)，此處選 ； 8 4k 工作條件系數(shù)，此處選 ； 其他同上。帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得： NFc 920? 而液壓缸的工作驅(qū)動(dòng)力是由缸內(nèi)油壓提供的，故有 APFc ?? （ 39） 式中， P 為柱塞缸工作油壓； A 為柱塞截面積； 經(jīng)計(jì)算，所需的油壓約為： MPa3 （ 3） .液壓泵的計(jì)算 ① 確定液壓泵的實(shí)際工作壓力 p ???? 11 ppp p （ 312） 式中， 1p 計(jì)算工作壓力，前以定為 MPa4 ； ??1p 對(duì)于進(jìn)油路采用調(diào)速閥 的系統(tǒng)，可估為（ ~） MPa ，這里取為 1MPa 。 因此，可以確定液壓泵的實(shí)際工作壓力為 MPap p 514 ??? （ 313） ② 確定液壓泵的流量 maxqKqp ?? （ 314） 式中， K 為泄露因數(shù)，取 ； maxq 為機(jī)械手工作時(shí)最大流量。 vAq ???max （ 315） 經(jīng)計(jì)算得 maxq = min/L 帶入上式得 m i n/ Lq p ??? ③ 確定液壓泵電機(jī)的功率 9 ????? 602 m axqpP p工 （ 316） 式中， maxq 為最大運(yùn)動(dòng)速度下所需的流量，同前，取為 min/L ； p 液壓泵實(shí)際工作壓力， 5MPa ； ? 為液壓泵總效率，取為 ； 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 工P = 。 若傳動(dòng)負(fù)載作直線運(yùn)動(dòng)（通過滾珠絲杠）則有 負(fù)載額定功率： ?? ?? ??? 40 106 LVWP （ 318） 負(fù)載加速功率： aLLa tNGDP ?? ?? 3 22 103577 （ 319） 負(fù)載力矩（折算到電機(jī)軸）： ??? ?? ??? M LL N VWT 2 （ 320） 負(fù)載 2GD （折算到電機(jī)軸）： 22 ）（MLL NVWGD ??? ? （ 321） 起動(dòng)時(shí)間： )(375 )(22LPMLMa TT NGDGDt ? ??? （ 322） 制動(dòng)時(shí)間： )(375 )(22LPMLMd TT NGDGDt ? ??? （ 323） 式中， 0P 為額定功率， KW； aP 為加速功率， KW； lN 為負(fù)載軸回轉(zhuǎn)速度， r/min； 10 MN 為電機(jī)軸回轉(zhuǎn)速度， r/min； lV 為負(fù)載的速度， m/min； ? 為減速機(jī)效率； ? 為摩擦系數(shù)； lT 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩（負(fù)載軸）， mN? ； pT 為電 機(jī)啟動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩， mN? ； LT 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩（折算到電機(jī)軸上）， mN? ； 2lGD 為負(fù)載的 2GD ， 2mN? ； 2LGD 為負(fù)載 2GD （折算到電機(jī)軸上）， 2mN? ； 根據(jù)以上結(jié)果，選擇型號(hào)為： 110BYG550BSAKRMA0301 步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)高轉(zhuǎn)矩，低振動(dòng)，綜合性能很好。 各元器件 選擇及 具體型號(hào)和相應(yīng)參數(shù) 根據(jù)條件的分析，并通過各種途徑和資料，進(jìn)行各種元器件的選擇，同時(shí)確定工具和材料。 （ 1） 工具：測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。 （ 2） 儀表： MF47 型萬用表 （ 3） 器材：控制板；導(dǎo)線規(guī)格：動(dòng)力電路采用 mm^2 塑銅線（黑色），控制電路采用 BVR1 mm^2 塑銅線（紅色），控制按鈕 ,電 路采用 BVR1 mm^2 塑銅線（紅色），接地線采用 BVR 塑銅線（黃綠雙色，截面至少 mm^2） 。緊固體及編碼套管等，其數(shù)量視需要而定。 （ 4）元件明細(xì) 元件明細(xì)表見表 31 表 31 元件明細(xì)表 序號(hào) 名稱 型號(hào)與規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 11 1 編程程序控制器 FX2N48MR001 臺(tái) 1 2 計(jì)算機(jī) 自定 臺(tái) 1 3 繪圖工具 自定 套 1 4 繪圖紙 B4 張 4 5 組合開關(guān) HZ1025/3 個(gè) 1 6 交流接觸器 CJ1020 個(gè) 5 7 位置開關(guān) LX19111 個(gè) 4 8 熱繼電器 JR1620/3D 個(gè) 1 9 熔斷器及配套熔芯 R015 4A/500V 套 2 10 三聯(lián)開關(guān) LA103H 個(gè) 3 11 接線端子 JX21015 條 若干 備注： 可編程控制器 FX2N48MR001， 24 點(diǎn)輸入， 24 點(diǎn)輸出， 供電 電壓 AC220V，內(nèi)置存儲(chǔ)器 8kb，可擴(kuò)展到 16kb，最大可擴(kuò)展 256 個(gè) I/O 點(diǎn)。 組合開關(guān) HZ1025/3，額定工作電壓 AC380V 及以下 ， DC220V 以下 ，約定發(fā)熱電流 10A， 25A， 63A，使用類別 AC22A， DD21A。 交流接觸器 CJ1020，線圈電壓 220V，額定電流 20A，輔助觸點(diǎn) 8。 位置開關(guān) LX19111，額定電壓 AC380V 及以下 ， DC220V，額定電流 5A，操作頻率 1200 次 /h。 熱繼電器 JR1620/3D，額定電壓 380V 及以下 ，電流 。 熔斷器及配套熔芯 R015 4A/500V，電壓 500V 及以下 ，電流 4A 及以下 12 三聯(lián)開關(guān) LA103H，額定工作電壓 AC380V 及以下 ， DC220V，交流 50HZ。 接線端子 JX21015，額定電壓 380V 及以下 ，額定電流 10A， 15 節(jié)。 輸入輸出點(diǎn)分配表及原理接線圖 PLC 的輸入輸出控制接線的設(shè)計(jì)師整個(gè)設(shè)計(jì)中重要環(huán)節(jié)之一，它和梯形圖的設(shè)計(jì)密切相關(guān)，如果忽略，將可能造成使用大量不必要的輸入輸出數(shù)。 (1) I/O 分配。將 19 個(gè)輸入信號(hào)、 5 個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好，并與 PLC 的 I/O 端一一對(duì)應(yīng)，編排好地址。列出外部 I/O 信號(hào)與 PLC 的 I/O 端地址編號(hào)對(duì)照表，如表 32 所示。 表 32 機(jī)械手控輸入、輸出元件的地址分配 輸入 輸出 輸入繼電器 電路元件 作用 輸出繼電器 電路元件 作用 X0 FR 過載保護(hù) Y0 KM1 下降 X1 SQ1 下限位 Y1 KM2 夾緊松開 X2 SQ2 上限位 Y2 KM3 上升 X3 SQ3 右移限位 Y3 KM4 右移 X4 SQ4 左移限位 Y4 KM5 左移 X5