【正文】 其次，通過本次設(shè)計，我認識到自己知識的缺乏，所以在以后的工作中。缺乏信心直接影響自己的嘗試精神，沒有了嘗試精 神，好多事情自己可以想到，但是沒有把自己所想的事情付之于行動，這樣根本就沒有了成功的機會。 第三，任何時候一定要對自己有信心。不管是做什么事情，都要有十足的熱心和責任心，要全力以赴，要把自己要做的事情真正當成個人的事情來做，也不要去依賴任何人。合 作精神在以后社會工作中將長期并且全面的存在，我們現(xiàn)在就必須養(yǎng)成這樣的好習慣，才能去適應(yīng)以后社會的需要。 首先，要有團結(jié)協(xié)作的精神。 設(shè)計期間所學的專業(yè)知識，我認為是非常有用的，某些知識可以直接聯(lián)系到實際工作中去。三年所學的知識是有限的，本次設(shè)計再次加深了我對機械方面，液壓方面，電氣控制方面，程序控制等方面的認識和研究。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，加深了我對三年專業(yè)知識的鞏固和完善。 畢業(yè)設(shè)計之前，感覺設(shè) 計是多么的困難，而無從下手，感覺設(shè)計就不是自己可以完成的事情，設(shè)計是那么的神秘，并且我的題目還是當代代表先進科學技術(shù)的工業(yè)機械手。 本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)歷了非常漫長的過程，從兩個月前開始擬定題目，以及查看資料。 （ 3） 工業(yè)機械手電氣元件表 工業(yè)機械手電氣元件表 符號 名稱及用途 M KM KT FR1~FR3 QS YU1~YU10 SQ1~SQ6 SB SB2 FU1~FU2 HL 主電動機 接觸器，主電機用 時間繼電器 熱繼電器 點電源開關(guān) 電磁閥 行程及極限開關(guān) 主電機起停按鈕 熔斷器 原位指示燈 工業(yè)機械手設(shè)計 54 后敘 本次為期八周的畢業(yè)設(shè)計 — 工業(yè)機械手設(shè)計基本完成，首先非常感謝我 的設(shè)計輔導老師 — 薛風老師幫助，感謝系領(lǐng)導對我畢業(yè)設(shè)計的支持，同時也感謝同組成員的共同努力和相互鼓勵。 立柱伸縮控制設(shè)計同手臂伸縮。 2)動作控制電路 液壓缸的伸縮，機械手的夾緊、松開是順序進行的，控制手臂伸縮時， KM 線圈得電，液壓泵供給手臂伸縮缸壓力油，推動缸外伸，手臂外伸， SQ SQ2 實行限位保護，手臂伸 SQ1 與手臂縮 SQ2 實行互鎖，相同原理，電磁閥線圈得電，手臂縮回。 62 電氣控制分析 電氣控制系統(tǒng)分析 主電路 序號 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT 7DT 8DT 9DT 10DT 11DT 1 原位 + 2 手臂伸 縮 + + 3 手抓夾 緊 + 4 力柱上 升 + + + 5 手腕回 轉(zhuǎn) + 6 手臂回 轉(zhuǎn) + + 7 立柱下 降 + + 8 手抓放 松 + 9 手臂縮 回 +| 10 手腕回 轉(zhuǎn) + 11 手臂回 轉(zhuǎn) + 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 53 工業(yè)機械手由總電源開關(guān) QS 引入，有熔斷器作短路保護，主電路接觸器KM 控制，接有熱繼電器 FR1 作過載保護。 根據(jù)梯形圖編寫的指令程序如下： 0 LD X403 1 AND X404 2 AND X405 3 OUT Y437 新疆工業(yè)高等專科學校機械工程系 49 4 AND X400 5 S S600 6 STL S600 7 OUT Y430 8 LD X401 9 S S601 10 STL S601 11 S Y431 12 OUT T450 13 K3 14 LD T450 15 S S602 16 STL S602 17 OUT Y432 18 LD X402 19 S S603 20 STL S603 21 OUT Y433 22 LD X403 23 S S604 24 STL S604 25 OUT Y434 26 LD X404 27 S S605 28 STL S605 29 R Y431 30 OUT T451 31 K2 32 LD T451 33 S S606 工業(yè)機械手設(shè)計 50 34 STL S606 35 OUT Y435 36 LD X405 37 S S607 38 STL S607 39 OUT Y436 40 LD X406 41 S S608 42 STL S608 43 OUT Y437 44 LD X407 45 S S609 46 STL S609 47 OUT Y438 48 LD X408 49 S S600 50 RET 新疆工業(yè)高等專科學校機械工程系 51 第六章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 電氣控制電磁鐵的動作順序表 工業(yè)機械手設(shè)計 52 167。左移到位， X401 閉合，滿足轉(zhuǎn)移條件，使 S601 置位，轉(zhuǎn)入第二工步，并自動將 S600 復位。 根據(jù)工藝過程畫出自動化操作流程圖： 根據(jù)狀態(tài)流程圖用步進指令設(shè)計 的梯形圖，如下所示： 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 47 工業(yè)機械手設(shè)計 48 若機械手停在原點，下限位開關(guān) X404，右限位開關(guān) X405，左轉(zhuǎn)限位 X403閉合， Y437 輸出使原點指示燈亮。由于夾緊、放松動作是用單線圈雙位電磁閥控制，故在梯形圖中用“置位”、“復位”指令，使之有保持功能 。手動按鈕 X500— X510 分別控制左移、夾緊、上升、手腕、手臂左轉(zhuǎn)、下降、放松、右移、手腕、手臂右轉(zhuǎn)各個動作。 167。需 5 個輸出點，機械手都是從原點開始工作，需要有 1 個原點指示燈，也要 1 個輸出點，至少需要 8 個輸出信號工業(yè)機械手設(shè)計 44 點。 手動操作時，需要有下降、上升、左移、右移、手腕、手臂左轉(zhuǎn)、手腕、手臂右轉(zhuǎn)、夾緊、放松 10 個按鈕，自動化時，尚需起動按鈕，停止按鈕和復位按鈕，也占了 3 個按鈕。 輸入信號 位置檢測信號：下 限、上限、左限、右限、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)（手腕、手臂回轉(zhuǎn)）。機械手的夾緊和放松用一個單線圈雙位電磁閥來控制，線圈通電時夾緊，線圈斷電后放松。 機械手所有的動作均有液壓驅(qū)動，它的上升和下降、伸出和縮回動作均由雙線圈雙位電磁閥控制。 51 PC 系統(tǒng)分析 一、 機械手工作分析 分析工藝過程，明確控制要求機械手概論，機械手的初始位置停在原點，按下起動按鈕后，機械手完成一個工作周期，需要實現(xiàn)以下動作：手臂伸縮（左移）— 手抓夾緊 — 立柱上升 — 手腕回轉(zhuǎn) — 手臂回轉(zhuǎn) — 立柱 下降 — 手抓放松 — 手臂伸縮（右移） — 手腕回轉(zhuǎn) — 手臂回轉(zhuǎn) — 立柱下降。 工業(yè)機械手設(shè)計 42 167。 保壓回路 采用蓄能器保壓，當 11DT 斷電時，手抓放松，油泵給蓄能器充油，當 11DT通電時 ，蓄能器和油泵通過 11DT 同時給油缸供油，手抓夾緊工件。 鎖緊回路 采用 O 型機能的三位四通換向閥，如圖 滑閥在中間位置時油口全閉、油路不通液壓缸鎖緊。 調(diào)速回路 本機械手的液壓驅(qū)動系統(tǒng)采用回油路節(jié)流調(diào)速，如圖，此調(diào)速回路，回油腔存在背壓，故具有承受值負載的能力。 調(diào)壓回路 液壓系統(tǒng)的壓力必須與負載相適應(yīng)，以節(jié)約動力消耗和減少發(fā)熱，本機械手采用雙聯(lián)定 量泵供油，用溢流閥來調(diào)定壓力，使系統(tǒng)在恒定的壓力下工作，下圖所示的為調(diào)壓回路圖： 緩沖回路 手臂伸縮液壓缸中和立柱伸縮缸中流量較大，進油壓力也較大，故在定位前采用二位二通電磁閥換接可調(diào)節(jié)流閥以實現(xiàn)減速緩沖的目的，（因為二位二通電磁閥只使用于低負荷，速度低于 300mm/s 的機械手）。 缸和閥的選擇： 名稱 型號 電磁閥類型 手臂回轉(zhuǎn)油缸 24**— H6B— ** 電磁換向閥 手臂伸縮油缸 24D*— B10H— ** 電磁換向閥 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 39 立柱伸縮油缸 W10E 型 電磁換向閥 手抓夾緊缸 34D*— B6C— T* 電磁換向閥 手腕回轉(zhuǎn)油缸 24**— H6B— ** 電磁換向閥 溢流閥 溢流閥 節(jié)流閥 LF— L20C 單向閥 A— Ha20L 第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 167。 三、選擇液壓泵規(guī)格 參照產(chǎn)品樣本選取其額定壓力比泵的工作壓力 sp 高 25%~60%，其流量與計算結(jié)果相近的液壓泵。 ? max)( Q — 同時工作的執(zhí)行元件流量之和的最大值。 一般地講，泵的工作壓力 sp 可按負載壓力 cp 增加一個百分比（ 10%~30%）來選取。 36 液壓泵 一、液壓泵 液壓傳動是一種以液體作為工作介質(zhì)，以靜壓力和流量作為特性參量進行能量的轉(zhuǎn)換、傳遞、分配的技術(shù)手段。 工業(yè)機械手設(shè)計 38 進出油口尺寸 M20? 2mm。材料可選用灰鑄鐵，球墨鑄鐵等。 對外泄露要求特別嚴的場合，在密封圈之間可配泄露回油口，防止泄露油外流。目前采用多的插件式兩類。當導向套不是用耐磨材料制成時，其內(nèi)圓還可裝導向環(huán)，用以對活塞桿導向。 導向環(huán)采用嵌入型導向環(huán)： 嵌入型導向環(huán)在活塞外圓加工出燕尾型截面溝槽，用青銅 QHL94 或紫銅制銅帶，表面加工成略帶模形，用木縋柳入溝槽內(nèi)，最后加工導向環(huán)外圓。 （ 3）低摩擦系數(shù)，根據(jù)導向環(huán)材料的不同，摩擦系數(shù)為：聚四氟乙烯f 半干）(? （ 4）能夠刮掉雜質(zhì)，防止雜質(zhì)嵌入密封圈。由于密封副同軸度好，圓周間隙均勻，所以泄露少。并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力。 1桿的材料 新疆工業(yè)高等專科學校機械工程系 37 液壓缸用的活塞桿材料通常要求淬火深度一般為 ~1mm，可選用碳素鋼45 號，如果是底負載液壓缸的話，就可以不作表面處理。 1活塞桿強度計算 此夾緊缸為短行程型，主要須驗算活塞桿壓縮或拉伸強度： d6102 ?? s sFn?? =2 411869 ?? ? = F— 液壓缸的最大推力（ N）； ? — 材料的屈服極限（ Mpa） 。 （ 2)桿外端 與手部連桿連接采用圓耳頭結(jié)構(gòu)。材料的選用：有導向環(huán)活塞，用碳素鋼 20 號， 30 號及 45 號。 缸筒與端部用螺紋連接時，缸筒螺紋外強度計算如下： 螺紋處的拉應(yīng)力， 62121 10)(4???? ??? dDF = 622])()0 [(441 186 9 ?????? =19Mpa 活塞 工業(yè)機械手設(shè)計 36 活塞根據(jù)密封裝置來選用其結(jié)構(gòu)用其結(jié)構(gòu)型式，此夾緊缸采用整體活塞。 缸筒的材料 缸筒材料，一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，對焊 接的缸筒，還要求有良好的焊接性能，根據(jù)液壓缸參數(shù)，用途等，可用以下各種材料： 碳素鋼： 30， 35， 45 號等； 鑄鋼： ZG35， ZG45； 不銹鋼： Gr18Ni9. 缸筒毛坯：普遍采用冷拔或熱扎無縫鋼管，國際市場上已有內(nèi)圓經(jīng)研磨，外圓精度加工，只要按所要求的長度切割的無縫鋼管供應(yīng)，此外，較厚壁毛坯仍用鑄件和鍛件，或用厚鋼板卷成筒形，焊接后退火，焊縫須用 X 光或磁力探傷。 d— 螺紋底徑（ m） 。 （ 5） 有幾何機構(gòu)的缸筒還要求有良好的可焊性，以便在焊上法蘭或管接頭后不致于產(chǎn)生裂 紋或過大的變形。 （ 3） 有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。 工業(yè)機械手設(shè)計 34 （ 2）活塞桿直徑 =? 80=40（ mm） (3)臂厚 ? 的確定 mmDP P ][2 ?? ???? ?? 取 ? =8mm P — 試驗壓力； D— 液壓缸直徑；