【正文】 開挖時，根據(jù)現(xiàn)場實際土質(zhì)，按規(guī)范要求 1: 放坡，反鏟挖掘機挖土。 ⑷ 結(jié)構(gòu)施工測量 A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務層主軸線豎身高以測的基準。 相當于絕對標高 。根據(jù)主軸線設置兩條次軸線即 27樓：（ H）軸 6 線和（ 27）軸線； 30樓：（ H）軸線和（ 27）軸線。 四、主要施工方法 施工測量放線 ⑴ 施工測量基本要求 A、 西夏建材城生活區(qū) 1 30住宅樓定位依據(jù)： 西夏建材城生活區(qū) 工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位 B、根據(jù)工程特點及＜建筑工程施工測量規(guī)程＞ DBI01－ 21－ 95， 2 條，此工程設置精度等級為二級，測角中誤差177。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進行送水。 ⑸ 現(xiàn)場設塔吊 2 臺。 機 械準備 ⑴ 設 2 臺攪拌機， 2 臺水泵。 ⑶ 內(nèi)裝修工程 門窗框安裝→室內(nèi)墻面抹灰→樓地面→門窗安裝、油漆→五金安裝、內(nèi)部清理→通水通電、竣工。計劃 2021 年 9 月 15 日前 3 完成基礎工程， 2021 年 12 月 30 日完成主體結(jié)構(gòu)工程， 2021 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2021 年 7 月 1 日前完成。 本工程設計給水管采用 PPR 塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設計外，其余均暗設。 本工程設計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚，樓梯間 50 厚細石砼 1： 1 水泥砂漿壓光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。設計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。30樓 m2。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。感謝父母 、家人，感謝所有關心我的朋友和老師，感謝 廣東海洋 大學的學習環(huán)境。 致 謝 本文是在我尊敬的導師 俞國燕 教授悉心指導下完成的。同時成本低廉。 機械手控制程序 35 36 第八章 結(jié)論 本次設計的是氣動通用機械手，相對于專用機械手，通用機械手的自由 度可變，控制程序可調(diào)，因此適用面更廣。 12個輸出點，標號為 05000511. 33 梯形圖設計 (如附圖所示 ) 根據(jù)機械手的邏輯時序圖及 1/0分配，畫出控制梯形圖，如附圖所示。 工業(yè)機械手的工作流程 此機械手用于 自動輸送線的 上下料。以上各動作均采用氣動方式驅(qū)動，即用五個二位五通電磁閥 (每個閥有兩個線圈，對應兩個相反動作 )分別控制五個氣缸，使機械手完成伸、縮、上、 下、旋轉(zhuǎn)及機械手抓放動作。它的手臂具有三個自由度，即水平方向的伸、縮 。程序設計 (包括畫梯形圖、助記符程序、編輯、甚至調(diào)試 )也可在別的工具 上進行。 (4)助記符機器程序 相當于微機的助記符程序，是面向機器的 (即不同廠家的可編程序控制器，助記符指令形式不同 )，用簡易編程器時，應將梯形圖轉(zhuǎn)化成助記符程序，才能將其輸入到可編程序控制器中?？删幊绦蚩刂破魇峭ㄟ^編號來識別信號的。然后， CPU又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。在這個階段中，可編程序控制器對用戶程序進行依次掃描，并根據(jù)各 I/0狀態(tài)和有關指令進行運算和處理，最后將結(jié)果寫入 I/0狀態(tài)表的輸出狀態(tài)暫存器中。 在處理輸入信號階段， CPU對輸入狀態(tài)進行掃描，將獲得的各個輸入端子的狀態(tài)信息送到 I/0狀態(tài)表中存放。存放輸出狀態(tài)信息的存儲器叫輸出狀態(tài)暫存器。 第一階段是初始化處理。考慮到本機械手的輸入輸出點不多，工作流程較簡單，同時考慮到制造成本，因此在本次設計中選擇了OMRON公司的 C28P型可編程序控制器。 手臂升降氣缸的尺寸設計與校核 尺寸設計 氣缸 運行 長度設計為 l =118mm,氣缸內(nèi)徑為 1D =110mm,半徑 R=55mm,氣缸運行 速度 ，加速度時間 t? =,壓強 p=,則驅(qū)動力 ``20 . RpG ?? 26 0 5 ???? )(3799N? 尺寸校核 1． 測定手腕質(zhì)量為 80kg,則重力 mgG? )(8001080 N? ?? 2， 設 計加速度 )/(5 sma? ，則慣性力 maG?1 )(400580 N? ?? 3. 考慮活塞等的摩擦力，設定一摩擦系數(shù) ?k ， ? )(40 N? ?? ? 總受力 mq GGGG ??? 1 )(1240 40400800 N? ??? 0GGq? 所以設計尺寸符合實際使用要求。 氣壓驅(qū)動的機械手臂在進行伸縮運動時，為了防止手臂繞軸線轉(zhuǎn)動，以保證手指的正確方向，并使活塞桿不受較大的彎曲力矩作用，以增加手臂的剛性，在設計手臂結(jié)構(gòu)時，應該采用導向裝置。單葉氣缸的壓力 P驅(qū)動力矩 M的關系為 : 2 )( 22 rRpbM ?? , 或 )( 2 22 rRb Mp ?? 22 手腕回轉(zhuǎn)缸的尺寸及其校核 氣缸長度設計為 mmb 100? ,氣缸內(nèi)徑為 1D =96mm,半徑 mmR 48? ,軸徑mmD 262 ? 2D =26mm,半徑 mmR 13? ,氣缸運行角速度 ? = s/90? ，加速度時間 t? =, 23 壓強 MPaP ? , 則力矩 2 )( 22 rRpbM ?? ).( 2)0 2 4 ( 226mN????? 1． 測定參與手腕轉(zhuǎn)動的部件的質(zhì)量 kgm 101 ?,分析部件的質(zhì)量分布情況， 質(zhì)量密度等效分布在一個半徑 mmr 50? 的圓盤上， 那么轉(zhuǎn)動慣量： 221rmJ? 2 2?? ? （ ） 工件的 質(zhì)量為 5kg ,質(zhì)量分布于長 mml 100? 的棒料上，那么轉(zhuǎn)動慣量 ).(1212222mkgmlJc???? 。 AR , BR 處的支承反力 (N)，可按手腕轉(zhuǎn)動軸的受力分析求解， 根據(jù) 0?? ）（ FMA ,得 : 33lGlRB ? ? lGlG 122 ? BR ? l lGlGlG 332211 ?? 同理，根據(jù) BM? (F) 0? ,得 : l llGllGllGR A )()()( 332211 ?????? 式中 : 2G 的重量 (N) 321 , llll ,— 如圖 41所示的長度尺寸 (cm). 轉(zhuǎn)缸的動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩 M封，與選用的密襯裝置的類型有關，應根據(jù)具體情況加以分析。 ?? — 起動過程所轉(zhuǎn)過的角 度 (弧度 )。 1J 工件對手腕轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動慣量 )..( 2scmN `。 慣M 慣性力矩 ( cmN? )。由于本機械手抓取的工件是水平放置，同時考慮到通用性，因此給手腕設一繞 x軸轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求目前實 19 現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，應用最多的為回轉(zhuǎn)油 (氣 )缸，因此我們選用回轉(zhuǎn)氣缸。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于 1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算 : ][2/ ?? pDP? 式中 :6 缸筒壁厚， mm D 氣缸內(nèi)徑， mm pP 實驗壓力，取 PPp ? , Pa 材料為 :ZL3,[? ]=3MPa 代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為 : ][2/ ?? pDP? )( )1032/(1066565mm? ????? 取 ?? ，則缸筒外徑為 : )( mmD ???? 第四章 手腕結(jié)構(gòu)設計 考慮到機械手的通用性，同時由于被抓取工件是水平放置，因 此手腕必須設有回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求。 若被抓取工件的最大加速度取 ga 3? 時，則 : 412 ??? gaK 所以 )( Np ????實際 所以夾持工件時所需夾緊氣缸的驅(qū)動力為 N1563 。 (四 )具有足夠的強度和剛度 手指除受到被夾持工件的反作用力外，還受到機械手在運動過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動的影響，要求有足夠的強度和剛度以防折斷或彎曲變形，當應盡量使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，自重輕，并使手部的中心在手腕的回轉(zhuǎn)軸線上，以使手腕的扭轉(zhuǎn)力矩最小為佳。手指的開閉角應保證工件能順利進入或脫開，若夾持不同直徑的工件，應按最大直徑的工件考慮?；剞D(zhuǎn)型手指開閉角較小，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，應用廣泛。其傳力結(jié)構(gòu)形式比較多，如滑槽杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式等。 定位精度也是基本參數(shù)之一。過大的伸縮行程和工作半徑，必然帶來偏重力矩增大而剛性降低。 平均回轉(zhuǎn)速度為 s/60? 。而影響機械手動作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉(zhuǎn)的速度。 機械手的控制方案設計 考慮到機械手的通用性，同時使用點位控制，因此我們采用可編程序控制器 (PLC)對機械手進行控制。 機械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設計 按照抓取工件的要求，本機械手的手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右 回轉(zhuǎn)和 降 (或俯仰 )運動。相應的機械手具有三個自由度，為了彌補升降運動行程較小的缺點，增加手臂擺動機構(gòu)，從而增加一個手臂上下擺動的自由度 11 圖 21 機械手的運動示意圖 Sketch Map of the Motion of Manipulator 機械手的手部結(jié)構(gòu)方案設計 12 為了使機械手的通用性更強，把機械手的手部結(jié)構(gòu)設計成可更換結(jié)構(gòu)，當工件是棒 料時，使用夾持式手部 。明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運時的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進一步確定對機械手結(jié)構(gòu)及運行控制的要求 。 (5)對氣壓傳動系統(tǒng)原理圖的參數(shù)化繪制進行研究，提高繪圖效率，改善繪圖質(zhì)量。雖然氣動技術作為機器人中的驅(qū)動功能已有部分被工業(yè)界所接受，而且對于不太復雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動機器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進展過去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動化領域里，對氣動機械手、氣 動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。 (6)成本低廉。 (4)能源可儲存。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。 (4)為了減少泄漏，液壓元件的制造工藝水平要求較高，故價格較高 。 現(xiàn)在的機械手大多采用液壓傳動，液壓傳動存在以下幾個缺點 : (1)液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失 (摩擦損失、泄露損失等 ):液壓傳動易泄漏，不僅污染工作場地，限制其應用范圍，可能引起失火事故，而且影響執(zhí)行部分的運 動平穩(wěn)性及正確性。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關鍵技術，對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃，搞好系列化、通用化、模塊化設計，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程 .我國的智能機器人和特種機器人在“ 863”計劃的支持下，也取得了不少成果。其中有 130多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30條自動噴漆生產(chǎn)線 (站 )上獲得規(guī)模應用，弧焊機器人己應用在汽車制造廠的焊裝線上。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種系統(tǒng)成功應用的最著名實例。 (4)機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環(huán)境建模及決策控制 。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化 :由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機 。 連續(xù)軌跡控制 它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點是設定點為無限的，整個移動過程處于控制 之下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復雜。此類機械手目前還不多，但有發(fā)展前途。它的主要特點是運動準確可靠，用于工作主機的上、下料。其主要特點是 :介質(zhì)李源極為方便，輸 出力小，氣動動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。其主要特點是 :抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏。格性能范圍內(nèi)，其動作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間 )，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號 。目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位 (或機械擋塊定位 )系統(tǒng)組成。 機座 機座是機械手的基礎部分 ，機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上，故起支撐和連接的作用。機械手的立 I因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱 。傳力機構(gòu)型式較多 時 常用的有 :滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位 (是外廓或是內(nèi)孔 )和物件的重