【正文】 YA3/YA4電動(dòng)葫蘆卷升開關(guān) KM1電動(dòng)葫蘆下放開關(guān) KM2電磁制動(dòng)器開關(guān) KM3電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn) KM4電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) KM5電動(dòng)機(jī)制動(dòng) KM6 氣缸行程電磁開關(guān)和動(dòng)作電磁閥圖圖42 手爪開合氣缸輸入/輸出圖43 旋轉(zhuǎn)氣缸輸入/輸出 主電路電氣原理圖電氣原理圖主電路部分主要由電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)部分、制動(dòng)部分、電磁制動(dòng)器開合和電動(dòng)葫蘆上升及下降電路。如圖44所示：圖44 主電路電氣原理圖 控制電路電氣原理圖 控制電路分為自動(dòng)控制（節(jié)拍控制）和手動(dòng)控制兩部分。如圖45和圖46所示：圖45 控制電路原理圖自動(dòng)控制圖46 控制電路原理圖手動(dòng)部分 PLC控制部分 輸入量/輸出量地址分配 由表41和表42可知，輸入量為10個(gè)，輸出量為10個(gè)。所以選擇PLC為三菱F40M，輸入點(diǎn)數(shù)24，輸出點(diǎn)數(shù)16。輸入輸出量以及中間繼電器的地址分配表如下表43和表44所示：表43 輸入量地址號分配表輸入量 地址編號手爪開合氣缸磁性開關(guān)BA1 401手爪開合氣缸磁性開關(guān)BA2 402旋轉(zhuǎn)氣缸磁性開關(guān)BA3 403旋轉(zhuǎn)氣缸磁性開關(guān)BA4 404起升行程開關(guān)ST1 405下降行程開關(guān)ST2 406左行行程開關(guān)ST3 407右行行程開關(guān)ST4 408啟動(dòng)開關(guān)SB2 409停止開關(guān)SB2 410表44 輸出量地址號分配表輸出量 地址編號手爪閉合氣缸電磁閥磁鐵1YA 431手爪開啟氣缸電磁閥磁鐵2YA 432旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)電磁閥磁鐵3YA 433旋轉(zhuǎn)氣缸復(fù)位電磁閥磁鐵3YA 434電動(dòng)葫蘆上升開關(guān)KM1 435電動(dòng)葫蘆下降開關(guān)KM2 436電機(jī)左行正轉(zhuǎn)KM4 437電機(jī)右行反轉(zhuǎn)KM5 530電磁制動(dòng)器開關(guān)KM3 531電機(jī)制動(dòng)開關(guān)KM6 532 PLC外部接線圖 PLC外部接線圖如圖47所示：圖47 PLC外部接線圖 PLC梯形圖PLC梯形圖如圖48所示圖48 PLC梯形圖第5章 結(jié)論機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支?？赏ㄟ^編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造 和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。它在減輕 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí), 大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)轉(zhuǎn)序機(jī)械手是在認(rèn)識實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用完成的。設(shè)計(jì)方案的手爪部分采用氣動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置。由快速氣缸通過連桿機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)手爪開合，從而滿足動(dòng)作要求。對連桿機(jī)構(gòu)的受力、傳動(dòng)角做了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)分析。對氣缸的缸徑、行程和流量和做了較精確的計(jì)算。手爪的開合的緩沖力不大，由氣缸本身的緩沖承受。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用氣缸通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)。夾持機(jī)構(gòu)通過推力調(diào)心滾子軸承被支撐在旋轉(zhuǎn)支板上。設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)齒輪。對旋轉(zhuǎn)氣缸的缸徑、行程和流量和做了較精確的計(jì)算。旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性力較大，所以采用電磁制動(dòng)器緩沖。機(jī)械手的上升和下降由一對電動(dòng)葫蘆實(shí)現(xiàn)，機(jī)械手的上升停止慣性力由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的蝶形彈簧緩沖。機(jī)械手的下降慣性力由地面緩沖機(jī)構(gòu)緩沖。橫向行走部分參照了起重機(jī)行走小車的設(shè)計(jì)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪在工字鋼踏面上通過摩擦力帶動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向行走機(jī)構(gòu)行走。行走的制動(dòng)部分由錐形制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)部分實(shí)現(xiàn)。對電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速，行走鋼輪的輪徑，踏面強(qiáng)度做了較精確的計(jì)算和分析校核。整個(gè)機(jī)構(gòu)的控制過程采用PLC節(jié)拍控制，繪制了電氣原理圖、氣壓原理圖PLC外部接線圖和PLC梯形圖。整個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)合理，符合給定的要求。但本設(shè)計(jì)僅基于基礎(chǔ)理論的設(shè)計(jì)，如能對機(jī)構(gòu)做進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)及可靠性的系統(tǒng)分析，必將更加完善。 參 考 文 獻(xiàn)[1] 孫桓，陳作摸. 機(jī)械原理. 北京：高等教育出版社，2006[2] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2006[3] 于駿一，鄒青. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[4] Levin, J. and Dutta, D. (1992) Computeraided process planningfor parallel machines. Journal of Manufacturing Systems,11,7992.[5] 朱龍根. 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[6] 鄧星鐘. 機(jī)電傳動(dòng)控制. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007[7] 姜培剛，蓋玉先. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003[8] Patton W. J. Mechanical Power Transmission. New Jersey: Printice—Hall,1980[9] 盧耀祖，鄭惠強(qiáng). 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2004[10] 孟憲源，姜琪. 機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004[11] 黃繼昌，徐巧魚. 常用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊. 北京：人民郵電出版社， 1996[12] 劉昌祺，牧野洋. 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005[13] 黃大巍，李風(fēng). 現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2006[14] 楊復(fù)興. 膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)原理與選用手冊. 北京：煤炭工業(yè)出版社，1990[15] YipHoi, D. and Dutta, D. (1993) Issues in puteraided process planningfor parallel machines. Advances in Design Automation, 65, 153161.[16] 宋錦春，蘇東海. 液壓與氣壓傳動(dòng). 北京： 科學(xué)出版社， 2006[17] 王益群，高殿榮. 液壓工程師技術(shù)手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2006[18] Casebased reasoning in Conceptual Design[J] CADDM,1998[19] Rajput R K. Engineering Considerations of Stress, Strain and Strength. New York: McGraw Hill,1976[20] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004 致 謝本設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師田方教授的耐心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、求實(shí)的工作態(tài)度都使我受益匪淺。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，田方教授提供了很多重要的參考資料，這對設(shè)計(jì)能夠按計(jì)劃進(jìn)行起到了很大的幫助。對我提出的每一個(gè)問題都詳細(xì)地為我解答，每一次向她請教都不厭其煩地指出設(shè)計(jì)內(nèi)容的錯(cuò)誤和不妥之處，并耐心地監(jiān)督和指導(dǎo)整個(gè)設(shè)計(jì)工作，在此期間我們結(jié)下了深厚的師生情誼。在此對田方教授表示誠摯的感謝！在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，部分內(nèi)容思路參考了其他同學(xué)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，向其他方向的同學(xué)請教了很多專業(yè)方向性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)問題，感謝他們耐心的講解。整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的順利完成更離不開大學(xué)四年的所有專業(yè)課老師們的諄諄教誨。感謝他們耐心的授課使我不斷積累了完成本次設(shè)計(jì)必不可少的專業(yè)知識。我的每一點(diǎn)進(jìn)步，也離不開同學(xué)、朋友以及親人的大力幫助和支持，在此，對他們以及所有曾經(jīng)幫助和鼓勵(lì)過我、無法在此一一提及的前輩、同學(xué)和親友致以敬意。由于專業(yè)知識水平有限，設(shè)計(jì)中定有不少的錯(cuò)誤和不妥之處，懇請批評指正。最后，衷心感謝各位專家老師在百忙之中抽出時(shí)間評審我的設(shè)計(jì)。51