最新機械系統(tǒng)設(shè)計機械手(參考版)
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【正文】 2008年4日11日參考文獻： :北京理工大學出版社，1988，2001, 4 ，曲忠萍， ，2001(液壓機械手)，1999, 5，:東南大學出版社，1992:機械工業(yè)出版社，1986 ，:人民教育出版社，1981:化學工業(yè)出版社 :機械工業(yè)出版社，1987 :哈爾濱工業(yè)大學出版社，1995:機械工業(yè)出版社，1990, 538。在日常生活和學習中，學校的各位老師，以及全體同學給與我大力支持和幫助，在此我向他們表示衷心的感謝。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和精益求精的工作作風使我受益匪淺?？梢愿鶕?jù)機械手的動作順序修改程序，使機械手的通用性更強。通過對液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制，大大提高了繪圖速度，節(jié)省了大量時間和避免了不必要的重復勞動，同時做到了圖紙的統(tǒng)一規(guī)范。阻力損失和泄漏較小，不會污染環(huán)境。采用液壓傳動，動作迅速，反應靈敏，能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。子程序部分包括：自動方式控制梯形圖（72）和手動方式控制梯形圖（73）。 其它地址分配： 夾緊定時器:T1,定時5s 放松定時器:T2，定時5s 自動方式標志: 4 、單動方式標志: 手動方式標志: 結(jié)束標志: 梯形圖設(shè)計根據(jù)機械手的邏輯時序圖及1/0分配，可以畫出控制梯形圖。啟動手腕收縮手爪松開立柱右轉(zhuǎn)立柱下降立柱上升手腕逆時針轉(zhuǎn)手臂伸長手臂伸長手腕逆時針轉(zhuǎn)立柱左轉(zhuǎn)立柱下降手腕收縮手爪抓緊手腕逆時針轉(zhuǎn)立柱上升圖71機械手自動控制工作流程框圖 I/0分配 根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出點的數(shù)目，選用OMRON C28P型PC，它有16個輸入點，標號為00000015。完成一次循環(huán)，然后重復以上循環(huán)動作。（14） 手爪松開電磁閥通電，手爪松開，至限位開關(guān)動作。（12） 手腕逆時針轉(zhuǎn)電磁閥通電，手腕逆時針轉(zhuǎn)動，至逆時針轉(zhuǎn)限位開關(guān)動作。（10） 立柱左轉(zhuǎn)電磁閥通電，機械手左轉(zhuǎn)，至左限位開關(guān)動作。（8） 手腕逆時針轉(zhuǎn)電磁閥通電，手腕逆時針轉(zhuǎn)動，至逆時針轉(zhuǎn)限位開關(guān)動作。（6） 手爪抓緊電磁閥通電，手爪抓緊，至限位開關(guān)動作。（4） 手腕逆時針轉(zhuǎn)電磁閥通電，手腕逆時針轉(zhuǎn)動，至逆時針轉(zhuǎn)限位開關(guān)動作。（2） 立柱上升電磁閥通電，立柱上升，至上限位開關(guān)動作。（3）自動工作方式按下起動按鈕，機械手從原點開始，按工序自動反復連續(xù)工作，直到按下停止按鈕，機械手在完成最后一個周期的動作后，返回原點自動停機。用按鈕對機械手每一動作單獨進行控制。為了滿足生產(chǎn)需要，機械手應設(shè)置手動工作方式、單動工作方式和自動工作方式。這樣，可用PLC的8個輸出端與電磁閥的8個線圈相連，通過編程，使電磁閥各線圈按一定序列激勵，不需改變接線，只需將程序中動作代碼及順序稍加修改即可。以上各動作均采用液壓方式驅(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)分別控制五個液壓缸，使機械手完成伸、縮、上、下、旋轉(zhuǎn)及機械手抓放動作。繞豎直軸的順時針方向旋轉(zhuǎn)及逆時針方向旋轉(zhuǎn)。它的手臂具有三個自由度，即水平方向的伸、縮。(7)保存程序調(diào)試通過的程序，可以固化在EPROM中或保存在磁盤上備用。程序設(shè)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。這項工作在編程器上進行。(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。如果使用圖形編程器(LCD或CRT)，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?？删幊绦蚩刂破魇峭ㄟ^編號來識別信號的。(2)I/0分配即確定哪些信號是送到可編程序控制器的，并分配給相應的輸入端號。然后，CPU又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。 CPU對用戶程序已掃描處理完畢，并將運算結(jié)果寫入到I/0狀態(tài)表狀態(tài)暫存器中。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(guān)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。第三階段是程序處理階段。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。當確認其硬件工作正常后，進入下一階段。存放輸出狀態(tài)信息的存儲器叫輸出狀態(tài)暫存器。輸入輸出狀態(tài)暫存器也稱為I/。第一階段是初始化處理。為此采用了循環(huán)掃描的工作方式?？紤]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(shè)計中選擇了OMRON公司的C28P型可編程序控制器。第七章 機械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)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)，只需改變PLC程序即可實現(xiàn)，非常方便快捷。為簡化氣路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作液壓缸的緩沖均采用液壓緩沖器，這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。升降液壓缸采用氣節(jié)流的單向節(jié)流閥以調(diào)節(jié)手臂的上升速度，由于手臂靠自重下降，其速度調(diào)節(jié)仍采用在電磁閥排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘來完成。 724DH10S1二位五通電磁滑閥1824D2H10S1二位五通電磁滑閥4924D2H15S1二位五通電磁滑閥110單向節(jié)流閥211LI25單向節(jié)流閥212快速排氣閥213氣液轉(zhuǎn)換器1 各通行機構(gòu)的調(diào)速，凡是能采用排氣口節(jié)流方式的，都在電磁閥的排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘進行調(diào)節(jié)，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單效果好。 手臂升降液壓缸的尺寸設(shè)計與校核 尺寸設(shè)計液壓缸運行長度設(shè)計為=118mm,液壓缸內(nèi)徑為=110mm,半徑R=55mm,液壓缸運行速度，加速度時間=,壓強p=,則驅(qū)動力： 尺寸校核1．測定手腕質(zhì)量為80kg,則重力： 2．設(shè)計加速度，則慣性力： ，設(shè)定一摩擦系數(shù)， 總受力 所以設(shè)計尺寸符合實際使用要求。
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