【正文】 首先感謝指導(dǎo)老師 厲老師 ,本論文是在老師耐心指導(dǎo)下完成的 .幾度我遇到困難 ,感覺到滿無頭緒和無助時(shí) ,是老師點(diǎn)我撥開了云霧 ,使我茅塞頓開 .在此 ,我對(duì) 老師 的耐心指導(dǎo)和幫助表達(dá)我最真誠的謝意 ,感謝 老師 在這幾個(gè)月來所付出的努力 .在這段時(shí)間里 ,我從 小組成員 身上不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí) ,更感受到了其他以外的精神 ,生活中的平易近人 .此外 ,老師 的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí) .在此 ,請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)說一聲： “ 老師，您辛苦了！ ” 再次感謝 您 . 非 常感謝我的同學(xué)。24 該系統(tǒng)并裝有壓力傳感器，它將負(fù)載信號(hào)輸送到電子控制器，起到動(dòng)壓反饋的作用，它將改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性（如：穩(wěn)定性等） 7. 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以選擇液壓驅(qū)動(dòng)，氣動(dòng)和伺服電機(jī)作為機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但是根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求選擇液壓系統(tǒng)作為本次的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手具有很大的抓取能力，可抓取質(zhì)量達(dá)上百公斤的的物體，油壓可達(dá) 7MPA,液 壓傳動(dòng)平穩(wěn)，動(dòng)作靈敏，但對(duì)密封性要求高，不宜在高溫和低溫現(xiàn)場(chǎng)工作，需配備一套液壓系統(tǒng)。 機(jī)械手的控制運(yùn)用 plc 編程來 控制， PLC以體積小功能強(qiáng)大所著稱，它不但可以很容易的完成順序邏輯，運(yùn)動(dòng)控制，定時(shí)控制，記數(shù)控制，數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，而從實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。 6. 控制系統(tǒng) 本機(jī)械手采用液壓控制和 PLC 兩種控制方式并用，相輔相成。通過橫梁和和肘部零件的連接保持最終配置部件的位置恒定不便。在垂直面的運(yùn)動(dòng)是上臂的水平運(yùn)動(dòng)和下臂的上下運(yùn)動(dòng)疊加而獲得的。且腰座 要安裝在足夠大的基面，以保證機(jī)械手在工作時(shí)整體安裝的穩(wěn)定性。 腰部結(jié)構(gòu)要便于安裝、調(diào)整。它是機(jī)械手的第一個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，承受了機(jī)械手的全部重量。 考慮到本機(jī)械手采用液壓控制，綜合各方面決定將機(jī)械手臂的上下臂 都采用液壓缸來代替，機(jī)械手爪的張、合也用液壓缸來控制，這三個(gè)分別為機(jī)械手的上臂、下臂以及手爪的輔助部分。 2 為了提高機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度與控制精度，應(yīng)在保證機(jī)械手手臂有足夠強(qiáng)度和剛度的條件下，盡可能在結(jié)構(gòu)上、材料上設(shè)法減輕手臂的重量。 機(jī)械手手腕是機(jī)械手操作機(jī)的最末端，與手爪相連接，它與機(jī)械手手臂配合，使手爪在空間運(yùn)動(dòng)，完成所需要的作業(yè)動(dòng)作。 一般工業(yè)機(jī)械手手爪，多為雙指手爪。通過提供額外的力，操作 者可以優(yōu)先確定使用的力和搬運(yùn)的路徑，目的是為了獲得一個(gè)快慢速 . 2. 機(jī)械手手爪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 手爪是用來進(jìn)行操作及作業(yè)的裝置，其種類很多，根據(jù)操作及作業(yè)方式 的不同，分為搬運(yùn)用、加工用、測(cè)量用等。減少比率意味著操作者必須用 2公斤的力才能將工具額定的負(fù)載舉起。維修的人員需要具備一定的資格，應(yīng)能處理一般的 機(jī)械設(shè)備的問題或通常液壓件的安裝。 工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)是基于模組塊系統(tǒng)上的，模組塊系統(tǒng)適合于提高移動(dòng)的速度或特殊類型的工作。在機(jī)械手的操作柄有一個(gè)按鈕來控制工作頭（降低、翻轉(zhuǎn)、傾斜和抓住的裝置）。該工作臂類似一個(gè)伸縮儀。 控制系統(tǒng) 采用西門子 PLC 控制。 機(jī)械手由以下結(jié)構(gòu)： 執(zhí)行機(jī)構(gòu) —— 驅(qū)動(dòng) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) —— 控制系統(tǒng) —— 智能系統(tǒng) —— 遠(yuǎn)程診斷監(jiān)控系統(tǒng)，五部分組成。設(shè)計(jì)輸出梯形圖如圖 28 所示。當(dāng)機(jī)構(gòu)回到原位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，機(jī)構(gòu)自動(dòng)動(dòng)作一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期后停止在原位。同時(shí) 閉合，又獲得一個(gè)移位信 號(hào)，機(jī)構(gòu)按順序反復(fù)執(zhí)行。程序執(zhí)行單周或連續(xù)取決于工作方式選擇開關(guān)，當(dāng)選擇連續(xù)方式時(shí)， 使 置“ 1”。 左行至原位后，左限位開關(guān)受壓， 接通，寄存器仍右移一位， 置“ 1”（其余為零 ),一個(gè)自動(dòng)循環(huán)結(jié)束。 8) 延時(shí)時(shí)間到， T38 動(dòng)合點(diǎn)閉合，移位寄存器右移一位， 置“ 1”（其余為 零）， 再次得電上升。 6) 右行至右限位， 接通，將寄存器中“ 1”移到 , 得電，機(jī)構(gòu)再次下降。 4) 經(jīng)延時(shí)， T37 觸點(diǎn)接通，移位寄存器又右移一位，是 置“ 1”（其余為零）， 接通 ，機(jī)構(gòu)上升，由于 為 1，夾緊動(dòng)作繼續(xù)執(zhí)行。 2) 按下啟動(dòng)按鈕， 接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，使移位集訓(xùn)期右移一位， 置“ 1”（同時(shí) 恢復(fù)為零）， 得電， 輸出下降信號(hào)。其工作過程分析如下。 機(jī)械手的夾緊和松開動(dòng)作的控制原則，可以采用壓力檢測(cè)、位置檢測(cè)或按照時(shí)間的原則進(jìn)行控制。 26 主程序梯形圖 16 自動(dòng)操作程序 機(jī)械手的自動(dòng)操作流程圖如圖 23所示。因?yàn)闄C(jī)械手只有處于上限位置（ =1）時(shí)才允許左右移動(dòng)。手動(dòng)按鈕 、 、 、 、 、 分別控制下降、上升、右移、左移、夾緊、松開、各個(gè)動(dòng)作。 手動(dòng)控制程序 手動(dòng)操作不需要按工序順序動(dòng)作，可以按普通繼電器接觸器控制系統(tǒng)來設(shè)計(jì)。當(dāng)工作方式選擇開關(guān)選 擇手動(dòng)工作方式時(shí)， 接通，執(zhí)行手動(dòng)工作程序；當(dāng)工作方式選擇開關(guān)選擇自動(dòng)方式（單步、單周、連續(xù)）時(shí)， 、 、 分別接通，執(zhí)行自動(dòng)控制程序。 13 5. 畫出輸入、輸出接線圖及相關(guān)的圖紙 圖 24 控制系統(tǒng) PLC 外部接線 14 根據(jù)電路要求，輸入、輸出地址分配見表 25。 3. 控制程序容量估計(jì) 從控制要求來看出，系統(tǒng)為開關(guān)量循環(huán)控制系統(tǒng)，每個(gè)工作循環(huán)共有 10步，每一步只是完成一些簡單動(dòng)作，程序比較簡單， 200 步內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)。 輸入共有 14個(gè)開關(guān)量控 制信號(hào)和一個(gè) 4位多檔轉(zhuǎn)換開關(guān)：起動(dòng)按鈕、停止按鈕、下降按鈕、上升按鈕、左移按鈕、右移按鈕、夾緊按鈕、松開按鈕、上限位、下限位、左限位、右限位、無工件檢測(cè)和模式選擇開關(guān)。重新恢復(fù)后機(jī)械手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行。 4) 連續(xù)工作方式：機(jī)構(gòu)在原位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，機(jī)構(gòu)自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行周期動(dòng)作。 2) 單步工作方式：從原點(diǎn)開始，按自動(dòng)工作循環(huán)的工序，每按一下“起動(dòng)”按鈕，機(jī)械手完成一步動(dòng)作后自動(dòng)停止。 1) 手動(dòng)工作方式：利用按鈕對(duì)機(jī)械手每一步單獨(dú)進(jìn)行控制，例如，按“上升”按鈕，機(jī)械手 上升；按“下降”按鈕，機(jī)械手下降。 23 控制系統(tǒng)流程圖 圖 22系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 12 重新起動(dòng)時(shí)，機(jī)械手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行。 起動(dòng)時(shí)，機(jī)械手從原點(diǎn)開始順序動(dòng)作。 控制要求 工作臺(tái) A、 B上工件的傳送不用 PLC控制。若上一次搬到右工作臺(tái)上的工件尚未移走，則機(jī)械手應(yīng)自動(dòng)暫停等待。機(jī)械手的初始位置在原位，按下起動(dòng)按鈕后，機(jī)械手將依次完成：手臂伸出 → 手臂下降 → 手臂夾緊 → 手臂上升 → 手臂縮回 → 手臂下降 → 手臂松開手臂上升 8 個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手一個(gè)周期的動(dòng)作。 為了保證動(dòng)作準(zhǔn)確到位，機(jī)械手上安裝了壓力繼電器 (視為限位開關(guān)） SQSQ SQ SQ4，分別對(duì)機(jī)械手進(jìn)行下降、上升、右行、左行等動(dòng)作的限位，并給出了動(dòng)作到位的信號(hào)。例如當(dāng)下降電磁閥通電后，機(jī)械手下降，即使線圈再斷電后，仍保持當(dāng)前的下降動(dòng)作狀態(tài)，直到上升電磁閥線圈通電為止。它的上升 /下降，左 移 /右移和夾緊 /放松均采用雙線圈三位電磁閥推動(dòng)液壓缸完成。當(dāng)液壓缸 3 退回碰到 1S 時(shí)，控制 2YA 得電，從而使得液壓缸 1上升（即復(fù)原位），等待下一個(gè)循環(huán)。同時(shí) 6 得電。同時(shí) 4YA 得電。 3. 閥 3 處左位，油液經(jīng)過單向閥進(jìn)入液壓缸 3的左腔。 2. 閥 2 處左位，油液經(jīng)過節(jié)流閥 .，缸 2 下油腔進(jìn)油， 當(dāng)回路壓力達(dá)到順序的 開 啟壓力時(shí)，順序閥打開，控制機(jī)械手下降， 當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下極限位置碰到定位擋塊 時(shí)，液壓缸 2 內(nèi)持續(xù)進(jìn)油，回路壓力升高，當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器 動(dòng)作。 1YA 失電，液壓閥 1 處中位，缸 1 鎖緊。閥 1處左位，油液通 過單向閥，缸 1左腔進(jìn)油，控制機(jī)械手臂伸出。 畢業(yè)設(shè)計(jì)