【正文】 雖然我的設計存在很多不足的地方，但在這兩個月的時間里，我學到了許多知識，積累了不少寶貴的經(jīng)驗，這些對于我即將要走向社會工作崗位，將起到很關鍵的作用。首先把我?guī)啄陙硭鶎W的知識做了一次系統(tǒng)的復習，培養(yǎng)了我綜合運用所學知識，獨立分析問題和解決問題的能力，也使我學會怎樣更好的利用圖書館，網(wǎng)絡資料,還使我學會如何與同學共同討論問題。為以后的工作學習創(chuàng)造了一定的基礎。周慶貴老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風對我影響深遠，不僅使我樹立了遠大的目標，掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。 限位開關X1閉合，手臂左行，接著限位開關X1斷開，S34執(zhí)行置位指令，由S33轉(zhuǎn)換到S34。 限位開關X4閉合，腰部下降，接著限位開關X4斷開，S29執(zhí)行置位指令，由S28轉(zhuǎn)換到S29。 限位開關X5閉合，手腕順時針旋轉(zhuǎn)，接著限位開關X5斷開，S24執(zhí)行置位指令，由S23轉(zhuǎn)換到S24。使用IST指令后，系統(tǒng)的手動、自動、單周期、單步、連續(xù)和回原點這幾種工作方式的切換是系統(tǒng)程序自動完成的，但是必須按照前述的規(guī)定，安排IST指令中指定的控制工作方式用的輔助繼電器M30M37和輸入繼電器X10X17的元件號順序。⑵自動返回原點程序自動返回原點的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示，當原點條件滿足時，特殊輔助繼電器M8044（原點條件）為ON。IST指令中的S20和S27用來指定在自動操作中用到的最低和最高的狀態(tài)繼電器的元件號，IST中的源操作數(shù)可以取X、Y和M，圖537中IST指令的源操作數(shù)M30用來指定與工作方式有關的輔助繼電器的首元件，它實際上指定了M30～M37具有以下的意義： M30(X10)：手動 M34(X14)：連續(xù)運行(全自動) M31(X11)：回原點 M35(X16)：回原點起動 M32(X12)：單步運行 M36(X16)：自動操作起動M33(X13)：單周期運行(半自動) M37(X17)：停止 IST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)繼電器S0～S2和下列特殊輔助繼電器被自動指定為以下功能，以后即使IST指令的執(zhí)行條件變?yōu)镺FF，這些元件的功能仍保持不變： M8040：禁止轉(zhuǎn)換M8041：轉(zhuǎn)換起動(從初始狀態(tài)的轉(zhuǎn)換被允許)M8042：起動脈沖(按起動按鈕時的脈沖輸出)M8043：回原點完成M8044：原點條件M8047：STL監(jiān)控有效S0：手動操作的初始狀態(tài)繼電器S1：回原點操作的初始狀態(tài)繼電器S2：自動操作的初始狀態(tài)繼電器 如果改變了當前選擇的工作方式，在“回原點完成”標志M8043變?yōu)镺N之前，所有的輸出繼電器將變?yōu)镺FF。1. 初始化程序FX系列PLC的狀態(tài)初始化指令IST(Initial State)的功能指令編號為FNC60，它與STL指令一起使用，專門用來設置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，和設置有關的特殊輔助繼電器的狀態(tài)，可以簡化復雜的順序控制程序的設計工作。 ③ STL程序區(qū)內(nèi)可以使用標準梯形圖的絕大多數(shù)指令和結(jié)構(gòu)，包括應用指令。（3）用FX系列PLC的狀態(tài)繼電器編制順序控制程序時的要求： ① 狀態(tài)繼電器應與STL指令一起使用。這種編程方法可以節(jié)約編程的時間，并能減少編程錯誤。利用這兩條指令，可以很方便地編制順序控制梯形圖程序。單周期操作：工作方式開關打到單周期，按一次起動鈕，自動運行一個周期。 6. 內(nèi)置四點高速計數(shù)器：三菱FX2N64MR系列PLC⑷確定I/O分配表序號輸入代號功能序號輸出代號功能1X10SA方式選擇23Y1YA1夾緊2X1124Y2YA2機座順時針旋轉(zhuǎn)3X0SQ0機座順時針旋轉(zhuǎn)開關25Y3YA3機座逆時針旋轉(zhuǎn)4X1SQ1手臂左行開關26Y4YA4手腕順時針旋轉(zhuǎn)5X2SQ2手臂右行開關27Y5YA5手腕逆時針旋轉(zhuǎn)6X3SQ3腰部上升開關28Y6YA6腰部上升7X4SQ4腰部下降開關29Y7YA7腰部下降8X5SQ5手腕順時針旋轉(zhuǎn)開關30Y9YA9手臂右行9X6SQ6手腕逆時針旋轉(zhuǎn)開關31Y10YA10手臂左行10X7SQ7機座逆時針旋轉(zhuǎn)開關32Y11L1指示燈11X15SB1啟動12X17SB2停止13X20SB3腰部上升按鈕14X21SB4腰部下降按鈕15X22SB5手臂右行按鈕16X23SB6手臂左行按鈕17X24SB7手腕順時針旋轉(zhuǎn)按鈕18X25SB8手腕逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕19X26SB9機座順時針旋轉(zhuǎn)按鈕20X27SB10機座逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕21X30SB11夾緊按鈕22X31SB12松開按鈕 擬定I/O接線圖根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出點的數(shù)目，選擇三菱公司的FX2N系列FX2N64MR，原理圖如圖所示。若只需要實現(xiàn)單機自動化，則可選用小型的PLC。⑶PLC機型的選擇PLC的選擇在PLC的應用設計中十分關鍵，目前市場上的PLC種類很多，選擇適合的PLC應當考慮一下幾點：①功能、結(jié)構(gòu)要合理對于以開關量進行控制的系統(tǒng)，一般的低檔機就可以滿足需要。 ⑵PLC容量選擇用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關。其中操作按鈕12個，行程開關8個，自動手動選擇兩個（占兩個輸入接點）。（2）單動工作方式從原點開始，按照自動工作循環(huán)的步序，每按下一次起動按鈕，機械手完成一步的工作后，自動停止。如果使用圖形編輯器，則畫出梯形圖相當于編制出了程序，可將梯形圖直接送入可編程序控制器。2. I/O分配確定哪些信號是送到可編程控制器的，并分配給相應的輸入端號；哪些信號是由可編程控制器送到被控對象的，并分配相應的輸出端口。用來完成各種各樣的復雜程度不同的工業(yè)控制任務。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求：高可靠性、強抗各種干擾的 能力、編程安裝使用簡便、低價格長壽命。接觸器KM主要控制對象就是電動機，能實現(xiàn)遠距離控制，并具有欠電壓保護。根據(jù)計算出的壓力和流量，可選用CBZ型的液壓泵：大泵的額定流量為125L/min。 ——軸向力 a——v形手爪的開合角 ——工件和手爪間的摩擦系數(shù)計算：設K=，=mg，=1．根據(jù)公式，將已知條件帶入： 2．根據(jù)驅(qū)動力公式得： 由于實際采用的液壓缸驅(qū)動力大于計算，把手抓的機械效率考慮在內(nèi)，一般取=3．取= 液壓缸工作壓力的確定由資料取液壓缸工作壓力P=液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定確定液壓缸的內(nèi)徑DF實際=()預設活塞桿直徑d=,液壓缸工作壓力P=所以=根據(jù)機械設計手冊液壓傳動分冊，選取液壓缸內(nèi)徑為：D=40mm，則活塞桿內(nèi)徑為d==20mm，選取d=18mm㈡伸縮液壓缸的參數(shù)計算液壓缸內(nèi)徑和活塞桿直徑的確定根據(jù)設計要求，結(jié)合末端執(zhí)行器的尺寸，采用單活塞缸雙作用液壓缸，初定內(nèi)徑為，可得活塞桿直徑：圓整后，取活塞桿直徑d=18mm由液壓設計手冊，取液壓缸工作壓力P=由公式： ㈢升降液壓缸的參數(shù)計算液壓缸內(nèi)徑和活塞桿直徑的確定根據(jù)設計要求，結(jié)合末端執(zhí)行器的尺寸以及升降液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸，采用但活塞桿雙作用液壓缸，初定內(nèi)徑為可得活塞桿直徑圓整后，取活塞桿直徑d=32mm查手冊取液壓缸工作壓力p=由公式： 計入載荷率就能保證液壓缸工作時的動態(tài)特性。 　　工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉(zhuǎn)運動。 輔助元件：蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計、流量計、密封裝置等。 液壓馬達：齒輪式液壓馬達、葉片液壓馬達、柱塞液壓馬達。右旋時，YA5得電，油液從右端進入，液壓旋轉(zhuǎn)缸右旋，當碰到SQ7形成開關停止旋轉(zhuǎn)。進油路：泵—液控單向閥—換向閥—活塞液壓缸。⒊手臂伸出時，YA8得電，油液經(jīng)過單向調(diào)速閥，液壓活塞桿伸出，當碰到行程開關SQ2時，YA8失電油液封閉，保持不動狀態(tài)。⒉手臂上升時，YA6得電油液經(jīng)過單向調(diào)速閥，液壓活塞桿伸出（上升），當碰到行程開關SQ3時，YA6失電油液封閉,保持不動狀態(tài)。進油路：泵—液控單向閥—換向閥—單向調(diào)速閥—液壓馬達，回油路：液壓馬達—單向調(diào)速閥—油箱。設置背壓閥，防止液壓缸突然失去負載向前沖。設置單向閥，防止系統(tǒng)的壓力沖擊，在泵不工作時防止系統(tǒng)的油液倒流經(jīng)泵回油箱。 擬定液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖圖26為機械手的液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖。這里選用二位四通（如圖25b）、三位四通（如圖25a）的換向閥。③ 速度控制回路 速度控制回路是討論液壓執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)和變換的問題?；钊滦袝r，由于回油路上存在一定背壓支承重力負載，活塞將平穩(wěn)下落；換向閥處于中位，活塞停止運動，不再繼續(xù)下行。此機械手采用二位二通電磁閥控制先導型溢流閥的卸載回路。這些基本控制回路具有各種功能，如工作壓力的調(diào)整、油泵的卸荷、運動的換向、工作速度的調(diào)節(jié)以及 同步運動等。 液壓系統(tǒng)的工況分析機械手的自動工作循環(huán)是由控制線路控制液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)的。于是，小活塞對液體的壓強為P=F1/SI，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。 液壓系統(tǒng)原理它是由兩個大小不同的液缸組成的，在液缸里充滿水或油。手臂做直線運動，液動機就是手臂伸縮油缸。手臂做各種運動的速度決定于流入密封油缸中油液容積的多少?！? 液壓控制系統(tǒng)設計 液壓系統(tǒng)簡介 機械手的液壓傳動是以有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質(zhì)。電動驅(qū)動 隨著低慣量、直流伺服電機及配套的伺服驅(qū)動器的廣泛采用，這種驅(qū)動系統(tǒng)被大量選用。 方案的確定⑴驅(qū)動系統(tǒng)方案選擇驅(qū)動系統(tǒng)按照動力源分為液壓、氣壓和電動三大類，根據(jù)需要，也可以將這三種基本類型組合成復合式的驅(qū)動系統(tǒng)。2． 可以在運動過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。手的抓力大小通過裝在手指內(nèi)的敏感元件來控制，達到自動調(diào)整