【正文】 （） 故此手指參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。 圓錐滾子軸承受力計(jì)算與壽命的的分析 各滾動(dòng)體上軸向力之和為軸承的內(nèi)部軸向力,即 （） 對(duì)于圓錐滾子軸承來(lái)說(shuō)，由于內(nèi)部軸向力，因此: （） 由于軸的徑向壓力大部分來(lái)源于自身的重力，則將軸看做一個(gè)高為400mm，底面半徑為15mm的圓柱體。因此： （） 故 （）由于機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，因此，左右兩個(gè)軸承的軸向載荷相等，也就是說(shuō)對(duì)于這種只能收到純徑向載荷的滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，當(dāng)量動(dòng)載荷為： （）由于軸承在工作過(guò)程中平均轉(zhuǎn)速較低，因此不考慮壽命問(wèn)題。 5 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)是用一個(gè)PLC控制的機(jī)械手爪從抓起固定到松開(kāi)放下過(guò)程的循環(huán)系統(tǒng)。其控制要求如下： ，由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手為工廠實(shí)用型碼垛機(jī)械手，為了提高工作效率，將采用自動(dòng)控制形式。2. 連續(xù)運(yùn)作，在初始位置開(kāi)始，當(dāng)碼垛機(jī)上的光電探測(cè)器探測(cè)到有工件時(shí)，機(jī)械手臂到達(dá)指定位置，然后手爪部分開(kāi)始夾緊定位過(guò)程，隨后將袋料運(yùn)送到堆疊處進(jìn)行放松，使袋料進(jìn)行順利堆疊，然后重復(fù)上述過(guò)程。即手爪部分只實(shí)現(xiàn)夾緊和放松兩個(gè)工作過(guò)程。 PLC選型通常PLC產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式，控制規(guī)模等進(jìn)行分類(lèi)。（1）按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi) 按結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式和模塊式兩類(lèi)。整體式的PLC是將電源，CPU，存儲(chǔ)器，輸入/輸出單元等各個(gè)功能部件集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。從而具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，許多小型PLC多采用這種機(jī)構(gòu)。模塊式的PLC將各個(gè)功能部件做成獨(dú)立模塊，如電源模塊，CPU模塊，I/O模塊等，然后進(jìn)行組合。（2）按控制規(guī)模分類(lèi) 按控制規(guī)模，可分為小型，中型和大型PLC三種類(lèi)型。 1）小型PLC，小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)一下，存儲(chǔ)容量在2K步以?xún)?nèi)，其中輸入輸出點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的PLC又稱(chēng)為超小型或微小型PLC，具有邏輯運(yùn)算，定時(shí)，技術(shù)，移位及自診斷，監(jiān)控等基本功能。2） 中型PLC，中型PLC的開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)通常在2562048點(diǎn)之間，用戶(hù)程序儲(chǔ)存器的容量為28KB，除具有小型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量I/O，數(shù)字計(jì)算，過(guò)程參數(shù)調(diào)節(jié)，如比例，積分，微分（PID）調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)傳送與比較，數(shù)制轉(zhuǎn)換，中斷控制，遠(yuǎn)程I/O及通信聯(lián)網(wǎng)功能。3） 大型PLC，大型PLC也稱(chēng)為高檔PLC，I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶(hù)程序儲(chǔ)存容量在8K以上，其中I/O點(diǎn)數(shù)大于8192點(diǎn)的又稱(chēng)為超大型PLC，除具有中型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理，模擬調(diào)節(jié)，特殊功能函數(shù)運(yùn)算，監(jiān)視，記錄，打印等功能，以及強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)，中斷控制，智能控制和遠(yuǎn)程控制等功能。用戶(hù)存儲(chǔ)器容量的估算：（1）I/O總點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)且均為開(kāi)關(guān)量，以每個(gè)I/O點(diǎn)需10個(gè)字節(jié)估算則所需儲(chǔ)存器字節(jié)數(shù)為：4810=480B（2）定時(shí)器有兩個(gè)：一個(gè)夾緊延時(shí)，一個(gè)放松延時(shí)，以每個(gè)定時(shí)器需2個(gè)字節(jié)估算則所需儲(chǔ)存器字節(jié)數(shù)為：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量2=22=4B。故共需存儲(chǔ)器字節(jié)數(shù)為480+4=484B由于本次機(jī)械手需要控制的部分比較簡(jiǎn)單即輸入輸出較少，因此本次設(shè)計(jì)采用整體式的小型PLC。市面上常采用的為三菱的FX2N系列的PLC，此種PLC的內(nèi)部資源有：（1）輸入觸電X（2）輸出繼電器Y（3）內(nèi)部繼電器M（4）定時(shí)器T（5）計(jì)算器C（6）數(shù)據(jù)寄存器D,V,Z（7）常數(shù)指針。綜上經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)成本方面因素考慮，本設(shè)計(jì)選取日本三菱公司FX2N48MR型PLC產(chǎn)品。FX2N48MR型產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下： FX2N48MR技術(shù)參數(shù)表 PLC控制程序設(shè)計(jì) PLC的I/O分配 I/O分配表 PLC梯形圖 按下X0000系統(tǒng)啟動(dòng)后，當(dāng)傳感器接受到袋料到位的信號(hào)后，閉合觸點(diǎn)X0001，此時(shí)Y0002線(xiàn)圈得電，常開(kāi)觸點(diǎn)Y0002閉合，即電磁觸點(diǎn)YA2 ,YA4,YA6,YA8聯(lián)動(dòng)閉合，使得抓手抓緊袋料。當(dāng)傳感器接受到袋料到位的信號(hào)后，閉合觸點(diǎn)X0002，此時(shí)Y0002線(xiàn)圈得電，常開(kāi)觸點(diǎn)Y0002閉合，由于電磁觸點(diǎn)YA1 ,YA3,YA5,YA7聯(lián)動(dòng)，使得抓手放下袋料。 總 結(jié)本課題所設(shè)計(jì)的機(jī)械手的的操作過(guò)程是由2種氣缸組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)采用可編程控制，程序簡(jiǎn)單且便于調(diào)試。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論。才真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)是困難重重，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我覺(jué)得一下幾個(gè)問(wèn)題還值得探討:若加大袋料重量或者尺寸，所設(shè)計(jì)的機(jī)械手是否在結(jié)構(gòu)上或者尺寸上要發(fā)生變化；在控制系統(tǒng)中，所用的程序是否能更滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)要求，遇到突發(fā)情況是否能安全可靠的進(jìn)行動(dòng)作。參 考 文 獻(xiàn)[1] 徐元昌，[2] 蔣培剛，蓋玉先。.[3] 楊公源，2005:191192[4] 蔡鶴皋，機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)，（2）.機(jī)械工業(yè)出版社，1998:34.[5] 吳衛(wèi)榮，氣動(dòng)技術(shù)，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005:24[6] 趙燕，周新建?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用，北京大學(xué)出本社.[7] 唐增寶，常建娥。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，華中科技大學(xué)出版社.[8] 彭文生，李志明。機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社.[9] 王少懷，機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)下冊(cè)，電子工業(yè)出版社.[10] Fortino G, Nigro L. A multimedia networkingbased approach to the development of distributed virtual instruments[C].Instrumentation and Measurement Technology Conference, ,1999,3:18631867.[11] Cautero G, Paolucci G, Brena B, et al. A LabVIEWbased control system for a surface science experimental station[J]. Measurement Science and Technology,1994, 5(8):1002. 致 謝 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束。回顧整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然充滿(mǎn)了困難與曲折，但卻讓我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是50KG袋料機(jī)械手設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間本專(zhuān)業(yè)應(yīng)修的課程和完成畢業(yè)實(shí)習(xí)以后所進(jìn)行的，是對(duì)我三年半來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，也是對(duì)我實(shí)習(xí)過(guò)程的再學(xué)習(xí)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通，并且學(xué)到了書(shū)本上沒(méi)有提及的知識(shí)點(diǎn)，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，擴(kuò)展了我對(duì)工廠機(jī)械手認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化了實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我掌握了一般機(jī)械手的設(shè)計(jì)方法和步驟及認(rèn)識(shí)到了在設(shè)計(jì)過(guò)程中所要注意的問(wèn)題。另外也學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用圖書(shū)、手冊(cè)和網(wǎng)絡(luò)查找所需的資料信息?？偟膩?lái)是說(shuō)，這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題方面得到依次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為我以后從事工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)也讓我了解目前我們這個(gè)專(zhuān)業(yè)所處的位置。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)。其他同學(xué)也有對(duì)我在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予幫助。在此，我忠心地向他們表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！25