【正文】 壓力損失 管道的雷諾數(shù) = =2300油液在管道內的流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)回油路管道沿程壓力損失為==查產品樣本知換向閥34EMH10BTzz的壓力損失=；順序閥Dz10DP75075壓力損失=1MPa?；赜吐返目倝毫p失=+++ =+1MPa+ = MPa變量泵出口處的壓力== = 4)快進時的壓力損失 1）進油路的壓力損失 快進時液壓缸為差動連接，自匯流點A至液壓缸進油口C之間的管路AC中，流量為液壓缸出口的兩倍即40 ,AC段管路的沿程壓力損失為 =管道的雷諾數(shù)為 ==2300，可見油液在管道內流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)=進油管AC的沿程壓力損失為==同樣可求管道AF段及AD段的沿程壓力損失和 =管道的雷諾數(shù)為 ==2300，可見油液在管道內流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)=====查的換向閥34EMH10BTzz的壓力損失= 換向閥22EB10CTZ的壓力損失= 調速閥2FRM6A70B25QMV的壓力損失= 泵的出口壓力為 =2+++++ =快退時壓力損失驗算從略?！? 〕系統(tǒng)的溫升驗算 在整個工作循環(huán)中工進時所需的功率最大，為了簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱量。 當時，總效率 可見在工進速度低時，,發(fā)熱量最大。假定系統(tǒng)散熱一般取K=10油箱的散熱面積A為 A==系統(tǒng)的溫升為 驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內。五 電器控制系統(tǒng)設計 PLC控制系統(tǒng)在機械手中的應用概述可編程序控制器(PLC)已在工業(yè)生產過程的自動控制中得到了廣泛的應用。它是以微處理器為核心,綜合計算機技術、自動控制技術和通信技術發(fā)展起來的一種通用的自動控制裝置,它具有結構簡單、易于編程、性能優(yōu)越、可靠性高、靈活通用和使用方便等一系列優(yōu)點。氣動技術也是實現(xiàn)工業(yè)自動化的重要手段,并且已廣泛地應用于各工業(yè)部門,在機械產品自動化、工業(yè)自動化及企業(yè)技術改造方面占有重要的地位。液壓傳動在工程上容易實現(xiàn)。機械手在工業(yè)自動化生產中得到了很好的利用,它可減少人的重復操作,并且它還可以完成人無法完成的操作,從而大大地提高工業(yè)生產效率。隨著PLC技術的發(fā)展，早已在工業(yè)自動化領域中起到了舉足輕重的作用。由于PLC的具有控制能力強，不僅能完成復雜的繼電器控制邏輯，而且能實現(xiàn)模擬量的控制，可靠性高抗干擾能力強、可編程、易于擴展、容易實現(xiàn)工藝聯(lián)鎖和可在線修改等優(yōu)點。故選取PLC控制系統(tǒng)來控制機械手事合理的。由于取工件和堆放工件都有定位精度要求，所以在機械手控制中，除了要對垂直手臂滑塊氣缸、氣爪等普通氣缸進行控制外，還要涉及到對水平手臂氣缸以及機械手腰部回轉的伺服控制。 PLC控制系統(tǒng)的組成和控制原理組成：PLC控制系統(tǒng)采用三菱F1系列超小型PLC對機械手進行動作控制?？刂圃恚焊鲃幼饔捎捅秒姍C（）液壓驅動，并由電磁閥控制。其中油泵電機及各電磁閥運行狀態(tài)均有指示燈顯示。動作順序及各動作時間的間隔采用按時間原則。在動作過程中，如果出現(xiàn)異常，設置 SK為急停按鈕，可直接切斷電源 機械手的PLC控制設計 機械手的動作過程機械手順序動作的過程是：1) 按下起動按鈕SB1時，機械手系統(tǒng)工作。首先上升電磁閥通電，手臂上升，至上升限位開關動作；2) 左轉電磁閥通電，手臂左轉，至左轉限位開關動作；3) 下降電磁閥通電，手臂下降，至下降限位開關動作；4) 機械手進行抓緊動作，至抓緊限位開關動作；5) 手臂再次上升，至上升限位開關再次動作；6) 右轉電磁閥通電，手臂右轉，至右轉限位開關動作；7) 手臂再次下降，至下降限位開關再次動作；8) 放松電磁閥通電，機械手松開手爪，經延時2秒后，完成一次搬運任務，然后重復循環(huán)以上過程。9) 按下停止按鈕SB2或斷電時，機械手停止在現(xiàn)行工步上，重新起動時，機械手按停止前的動作繼續(xù)工作。 機械手各個動作與相對應電磁閥的狀態(tài) SQ為行程開關，ST為定時器計時完成后觸發(fā)的元件 　　　　　圖1 機械手動作時序圖　　　　　 圖2 機械手動作流程圖 I/O端子接線圖及I/O地址分配表。HL為指示燈（采用AutoCAD2004繪制）. 運用CXProgrammer軟件進行編程，繪制梯形圖CXProgrammer進行編程，所繪制梯型圖如下圖所示，可以達到控制要求，讓潛水泵自動完成規(guī)定的動作。 PLC控制動作過程如下： 潛水泵試壓機械手處于原始位置 ：臂部不伸長，腰部不伸長。 按下起動按鈕SB1，輸入點0000為ON,則作為互鎖條件的輔助繼電器1000為ON，互鎖指令IL接通，IL與ILC之間的線圈正常工作，“全部輸出禁止”解除。若(抓圖1)常閉觸點都為ON，保持繼電器HR000接通，輸出點0503使上升電磁閥得電，手臂上升。當手臂上升到位時，上升限位開關使輸入點0005閉合，保持繼電器HR001 接通，HR000復位，輸出點0501使左轉電磁閥得電，手臂左轉。......以后每當一步動作到位，限位條件滿足時，狀態(tài)轉移，進行下一工步動作。當狀態(tài)轉移到HR008為ON時，輸出點0506使放松電磁閥得電，機械手放松，同時定時器TIM00計時。當計時2秒到，狀態(tài)又轉移到HR000，程序又重新從第一工步開始循環(huán)。停止時，按下停止按鈕SB2，0001斷開，輔助繼電器1000為OFF，互鎖指令斷開，全部輸出被禁止，但各保持繼電器的狀態(tài)是斷電保護的，機械手停在現(xiàn)行的工步上。當重新按起動按鈕時，互鎖指令接通，停止前的輸出被恢復，機械手繼續(xù)在停止前某保持繼電器為ON的工步動作。六 機械手總體裝配本小組將機械手實體設計分為四部分：手部，腕部，臂部，機身升降部分，機身旋轉部分，底座部分。各部分裝配如下列圖所示（小組統(tǒng)一采用Pro/E ）：（1） 手部 （2） 腕部（3）臂部（4）機身升降部分 (5)機身回轉部分 （6）底座 總裝配 聯(lián)接各部分所需標準件腰部與臂部采用四個M18 GB 7582的螺栓和1型六角螺母固定聯(lián)接；臂部與腕部采用一個M30 GB6170的螺母固定聯(lián)接，腕部與手部的連接，用8個M6 GB5782的螺栓和1型六角螺母固定聯(lián)接；各出螺栓與螺母的聯(lián)接采用輕型彈簧墊圈（1）手臂部分（2）手臂夾緊裝置（3）腕部擺動液壓缸（4）臂部伸縮液壓缸（5）臂部支撐座（6）機身升降液壓缸（7）機身擺動液壓缸（8）底座 液壓回路的連接 （1）管接頭在管路系統(tǒng)中，可分離的管接頭數(shù)量應保持最少，可用彎管代替彎頭（2）管路安裝時，應使安裝應力減到最小，其布置應能防止可預見的危險，并且不妨礙對元件調整，將油管插入對應腰部、臂部、腕部、手部的油口中，保證連接緊固與密封；（注意：油管都在外面，安裝時需將其固定好，防止機械手動作過程中油管移動造成機械手卡死和油路不通）(3)推薦采用彈性密封件的硬管和軟管接頭，當適用時，所有金屬管接頭應符合ISO 8384的第1，第2，第2，第3部分和ISO 6162或者ISO 6164，所有軟管接頭應符合ISO12151的第1，第2，第3，第4，或第5部分 PLC控制回路的連接，將對應的控制端連到PLC控制器的輸入端，并將PLC輸出端一一對應連到5個三位四通換向閥的10個電磁閥上，保證無誤；七 總結經過這幾周的課程設計，我們小組對本次設計課題進行了深入的分析，討論確定了整個精鍛機上料機械手的設計方案，然后由小組成員分工合作進行各子部分的設計與校核，最終經過計算機軟件進行了整體的裝配，完成精鍛機上料機械手的設計。在本次課程設計過程中，我們了解到了如何去結合生產實際分析解決機械工程問題的方法，理解和掌握了機械傳動裝置的設計過程和進行方式，綜合運用了機械設計學和機電學、液壓學等多專業(yè)學科的知識，密切結合生產實踐，使理論知識得到鞏固和發(fā)展，并通過它加強了自己的學習效果和實際的應用能力。在這幾周的設計實驗過程中，我們收獲了很多。紙上得來終覺淺，決知此事要躬行。前期的很多設計在具體的組裝操作和實際檢驗中都發(fā)生了這樣或那樣的錯誤，在具體設計上有很多想法都不現(xiàn)實，這也讓我明白了，設計并不只是一個好的想法，更多的是在對大量機構有了比較清楚的認識上進行的自主創(chuàng)新，否則再好的想法也不過只能成為一個空想。經過這次對精鍛機上料機械手的設計，我學會了很多，也明白了自己以后需要努力的方向，就是在掌握大量已有零件的各項基本參數(shù)及功能的基礎上，通過對各工件的分析掌握學習各種零件間的配合形式，為以后的產品設計做好知識和經驗儲備，爭取做出更加實用、合格的作品。八 參考文獻（1）張利平，液壓傳動系統(tǒng)及設計，化學工業(yè)出版社，（2）陳立新，唐歆熙，機械設計（基礎）課程設計（第二版），中國電力出版社，（3）唐中燕，機電傳動控制，（4）王承義，機械手及其應用，機械工業(yè)出版社，（5）黃誼，章宏甲，液壓傳動，機械工業(yè)出版社，（6）陸詳生，楊秀蓮，機械手理論及應用，中國鐵道出版社，1983（7） 游英杰，葉俊，機電一體化專業(yè)必備知識與技能手冊，華中科技大學出版社，（8）左健民 . 液壓與氣壓傳動 . 北京：機械工業(yè)出版社，1999（9）毛智勇 . 液壓與氣動技術 . 北京：機械工業(yè)出版社，2007（10）丁數(shù)模 . 液壓傳動 . 北京：機械工業(yè)出版社，2001（11）章宏甲 . 液壓與氣壓傳動 . 北京：機械工業(yè)出版社，2000（12）姜佩東 . 液壓與氣動技術 . 北京：高等教育出版社, 2000（13）吳宗澤 . 機械零件設計手冊 北京：機械工業(yè)出版社，2004