【正文】 情況下，為減少油泵的功率損耗，節(jié)省動力，降低系統(tǒng)的發(fā)熱，使油泵在低負(fù)荷下工作，所以采用卸荷回路。此機械手采用二位二通電磁閥控制溢流閥遙控口卸荷回路。③ 減壓回路 為了是機械手的液壓系統(tǒng)局部壓力降低或穩(wěn)定，在要求減壓的支路前串聯(lián)一個減壓閥，以獲得比系統(tǒng)壓力更低的壓力。④ 平衡與鎖緊回路 在機械液壓系統(tǒng)中，為防止垂直機構(gòu)因自重而任意下降，可采用平衡回路將垂直機構(gòu)的自重給以平衡。為了使機械手手臂在移動過程中停止在任意位置上，并防止因外力作用而發(fā)生位移，可采用鎖緊回路，即將油缸的回油路關(guān)閉，使活塞停止運動并鎖緊。本機械手采用單向順序閥做平衡閥實現(xiàn)任意位置鎖緊的回路。⑤ 油泵出口處接單向閥 在油泵出口處接單向閥。其作用有二：第一是保護油泵。液壓系統(tǒng)工作時，油泵向系統(tǒng)供應(yīng)高壓油液，以驅(qū)動油缸運動而做功。當(dāng)一旦電機停止轉(zhuǎn)動，油泵不再向外供油，系統(tǒng)中原有的高壓油液具有一定能量，將迫使油泵反方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果產(chǎn)生噪音，加速油泵的磨損。在油泵出油口處加設(shè)單向閥后，隔斷系統(tǒng)中高壓油液和油泵時間的聯(lián)系，從而起到保護油缸的作用。第二是防止空氣混入系統(tǒng)。在停機時，單向閥把系統(tǒng)能夠和油泵隔斷，防止系統(tǒng)的油液通過油泵流回油箱，避免空氣混入，以保證啟動時的平穩(wěn)性。（2）速度控制回路液壓機械手各種運動速度的控制，主要是改變進入油缸的流量Q。其控制方法有兩類：一類是采用定量泵，即利用調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流截面來改變進入油缸或油馬達的流量；另一類是采用變量泵，改變油泵的供油量。本機械手采用定量油泵節(jié)流調(diào)速回路。根據(jù)各油泵的運動速度要求，可分別采用LI型單向節(jié)流閥、LCI型單向節(jié)流閥或QI型單向調(diào)速閥等進行調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)速閥的優(yōu)點是：簡單可靠、調(diào)速范圍較大、價格便宜。其缺點是：有壓力和流量損耗，在低速負(fù)荷傳動時效率低，發(fā)熱大。采用節(jié)流閥進行節(jié)流調(diào)速時，負(fù)荷的變化會引起油缸速度的變化，使速度穩(wěn)定性差。其原因是負(fù)荷變化會引起油缸速度的變化，使速度穩(wěn)定性差。其原因是負(fù)荷變化會引起節(jié)流閥進出油口的壓差變化，因而使通過節(jié)流閥的流量以至油缸的速度變化。調(diào)速閥能夠隨負(fù)荷的變化而自動調(diào)整和穩(wěn)定所通過的流量，使油缸的運動速度不受負(fù)荷變化的影響，對速度的平穩(wěn)性要求高的場合，宜用調(diào)速閥實現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。（3）方向控制回路在機械手液壓系統(tǒng)中，為控制各油缸、馬達的運動方向和接通或關(guān)閉油路，通常采用二位二通、二位三通、二位四通電磁閥和電液動滑閥，由電控系統(tǒng)發(fā)出電信號，控制電磁鐵操縱閥芯換向，使油缸及油馬達的油路換向，實現(xiàn)直線往復(fù)運動和正反向轉(zhuǎn)動。目前在液壓系統(tǒng)中使用的電磁閥，按其電源的不同，可分為交流電磁閥（D型）和直流電磁閥（E型）兩種。交流電磁閥的使用電壓一般為220V（也有380V或36V），直流電磁閥的使用電壓一般為24V（或110V）。這里采用交流電磁閥。交流電磁閥起動性能好，換向時間短，接線簡單，價廉，但是如吸不上時容易燒壞，可靠性差，換向時有沖擊，允許換向頻率底，壽命較短。（二）機械手的工作原理分析機械手液壓原理圖如下1液壓系統(tǒng)油箱 2過濾器 4雙聯(lián)齒輪液壓泵 5單向閥 9兩位二通電磁閥 7先導(dǎo)型溢流閥 8三位四通電磁閥 9二位四通電磁閥 10節(jié)流閥 11調(diào)速閥（帶阻尼孔）其余元件已在上圖說明。 1各缸運動過程分析（1）夾緊工件 按下啟動按鈕。 在整機啟動的情況下，泵4供油流經(jīng)單向閥，然后PLC控制程序指令控制電磁鐵3DT通電吸合，此時此二位四通電磁閥處于右位，液壓油直接流進機械手手指夾緊液壓缸的右腔，從而拉動滑槽杠桿式手部結(jié)構(gòu)夾緊工件。此時電磁換向閥通電不變，直到接到放松工件指令才斷電，此時因液壓缸保持不動，回路壓力升高，到達先導(dǎo)型溢流閥的設(shè)定壓力時，溢流閥開啟，然回路壓力保持不變，仍然能夠保持夾緊需要。（2）手腕上翻 PLC指令控制電磁鐵8DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，然后流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向手腕翻轉(zhuǎn)液壓缸，從而推動機械手手腕做翻轉(zhuǎn)運動。（3）大臂上升 PLC指令控制電磁鐵4DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，然后流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，接著流向減壓閥和單向閥構(gòu)成的復(fù)合閥，然后直接流向大臂升降液壓缸的下腔，從而推動機械手做上升運動。（4）大臂回轉(zhuǎn) PLC指令控制電磁鐵6DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，然后流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向大臂回轉(zhuǎn)液壓缸，從而推動機械手大臂做左右回轉(zhuǎn)運動。（5）手臂延伸 PLC指令控制電磁鐵1DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，流經(jīng)圖所示從左到右第三個三位四通電磁閥右位，然后流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向手臂伸縮液壓缸，從而推動機械手手臂做伸縮運動。（6）放松工件 在整機啟動的情況下，泵4供油流經(jīng)單向閥，然后PLC控制程序指令控制電磁鐵3DT斷電跳開，此時此二位四通電磁閥處于左位，液壓油直接流進機械手手指夾緊液壓缸的左腔，從而拉動滑槽杠桿式手部結(jié)構(gòu)放松工件。此時PLC指令不變，直到接到夾緊工件指令時3DT才通電，當(dāng)工件放到A工作臺上時，因液壓缸保持不動，回路壓力升高，到達先導(dǎo)型溢流閥的設(shè)定壓力時，溢流閥開啟，然回路壓力保持不變，仍然保持手指張開。（7）手腕下翻 PLC指令控制電磁鐵9DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，接著液壓油流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向手腕翻轉(zhuǎn)液壓缸，從而推動機械手手腕做下翻動運動。（8）手臂收縮 PLC指令控制電磁鐵2DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，然后直接流向手臂伸縮液壓缸，從而推動機械手手臂做收縮運動。（9）大臂回轉(zhuǎn) PLC指令控制電磁鐵7DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，接著液壓油流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向大臂回轉(zhuǎn)液壓缸，從而推動機械手大臂做回轉(zhuǎn)運動。（10）械手大臂下降 PLC指令控制電磁鐵5DT通電吸合。泵3供油經(jīng)單向閥5，然后流經(jīng)節(jié)流閥和單向閥構(gòu)成的調(diào)速閥，然后直接流向大臂升降液壓缸的上腔，從而推動機械手做下降運動。至此就完成整個機械手的循環(huán)運動，如果此時接到停止的指令，則10DT和11DT同時通電，電磁鐵將電磁換向閥到上位，此時液壓系統(tǒng)卸壓，同時上面的各個電磁鐵同時斷電回到默認(rèn)位置，完成卸荷。電磁鐵動作順序表如下： 機械手液壓系統(tǒng)電磁鐵通電順序表七 機械手的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計（一） 手動控制系統(tǒng)圖 機械手手動控制系統(tǒng)圖 上圖為本機械手在進行試運行和系統(tǒng)檢查以及手動控制完成所需動作而設(shè)計的手動控制系統(tǒng)，工作流程在上圖已經(jīng)清晰標(biāo)明。（二） 機械手自動方式狀態(tài)圖 ，其中S2是自動方式的初始狀態(tài)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移開始輔助繼電器M8041，原點位置條件輔助繼電器M8044的狀態(tài)都是在初始化程序中設(shè)定的，在自動系統(tǒng)程序運行中不再改變。 機械手自動方式狀態(tài)圖（三）機械手獨立控制面板設(shè)計圖 機械手控制面板面板中的啟動和急停按鈕與PLC的運行程序無關(guān)，這兩個按鈕是用來接通或斷開PLC外部負(fù)載的電源。本機械手由手動和自動兩種運行狀態(tài)的控制系統(tǒng)，所以應(yīng)能根據(jù)所設(shè)置的運行方式自動進入，這就要求系統(tǒng)應(yīng)能自動設(shè)定與各個運行方式相應(yīng)的初始狀態(tài)。結(jié)論通過此次畢業(yè)設(shè)計，讓我了解了機械手的很多相關(guān)知識。使我也了解了當(dāng)前國內(nèi)外在此方面的一些先進技術(shù)，了解了機械手設(shè)計的一般過程，通過對機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計作了系統(tǒng)的設(shè)計。掌握了一定的機械設(shè)計方面的基礎(chǔ)，加深了對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的鞏固，為以后的工作學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定基礎(chǔ)。，相對于通用機械手，因此，動作固定，結(jié)構(gòu)簡單，同時成本低廉，專用性比較高，可實現(xiàn)自動生產(chǎn)線上的工件搬運工作。，液壓出力大，臂力可達1000N以上，且可用電液伺服機構(gòu)，實現(xiàn)連續(xù)控制，使機械手用途更廣，定位精度一般非常高，在1mm內(nèi)。，抓取一般棒料。必要時可以更換手抓，抓取箱體等。，設(shè)計難免有不到之處。參考文獻[1] 劉明保 ，,[2] 李超，2003[3] 陸祥生 ，,[4] ：北京理工大學(xué)出版社,1992[5] ,[6] ,[7] ,2001，4[8] ,1999，4[9] 金茂青，曲忠萍，,2001，2[10] （機械手）,19995[11] ， [12] 張軍， ,：21[13] 濮良貴，：高等教育出版社,～395[14] ：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，[15] 姜培剛，：機械工業(yè)出版社，[16] 許福玲，：[17] ：[18] ：[19] ：[20] ：[21] ：[22] ：[23] ： 致 謝 學(xué)生簽名： 日 期：圖紙清單序號圖樣代號圖紙名稱圖紙大小備注1YYJXS0機械手主機裝配圖A0打印2YYJXS1機械手液壓系統(tǒng)原理圖A1打印3YYJXS2機械手電氣控制原理圖A1打印4YYJXS11機械手底板A3打印5YYJXS12升降缸缸體A2打印6YYJXS13伸縮缸缸體A1打印7YYJXS14手腕液壓缸缸體A3打印8YYJXS15花鍵軸A3打印9YYJXS16機身回轉(zhuǎn)缸缸蓋A3打印