【正文】 導師廣博的學識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度將使我受益終生，使我懂得了我校校訓 博學 篤善 知行 的深刻含義。在此衷心感謝導師董愛梅教授和一起工作學習的同學對我的精心指導和幫助。因此可編程控制器適宜做搬運機械手的控制部分。氣壓與液壓在經濟方面更經濟實惠。本次的畢業(yè)設計再次給我提供了一次寶貴的學習機。PLC可編程控制器手動程序采用手動控制方式，手動控制應能完成全部自動程序所完成的動作。模塊化程序在本畢業(yè)設計中分為公共程序模塊、手動程序模塊、自動程序模塊、回原點模塊。 PLC可編程控制器的程序設計 PLC的程序設計根據(jù)任務書和以上PLC的流程圖的要求，本畢業(yè)設計可以采用移位寄存指令或跳轉指令進行系統(tǒng)軟件的設計，整個的可編程控制器控制系統(tǒng)的設計應采用模塊化設計。 PLC可編程控制器的分配表可編程控制器的分配表可以幫助用戶更好的去了解產品的性能與操作方法。一般小型的最大I/O點數(shù)為120，一般可編程控制器的指令的條數(shù)為I/O點數(shù)的1012倍左右，PLC的容量盡量不得小于此要求。 PLC控制機械手的流程步驟如圖手臂原點氣爪夾緊下降手臂上升手臂左旋手臂停止手臂右旋手臂上升氣爪松開下降低位手臂延時高位低位 PLC的構成及工作原理延時高位左位左位啟動 機械手的運動路線 PLC可編程控制器的選擇 PLC的選擇要按以下方式進行選擇：（1）首先要對 I/O點數(shù)的估算根據(jù)以上機械手分析的結果，進行統(tǒng)計估算可知，選擇FX2N系列48點的PLC編程控制器。以上種種PLC的這些特點，遠遠可以滿足當今工業(yè)搬運機械機械手的要求。 PLC的構成及工作原理可編程邏輯控制器它是當今在工業(yè)環(huán)境中應用最為廣泛最為主要的數(shù)字操作的電子系統(tǒng)。本課題的氣動控制系統(tǒng)為直接執(zhí)行機構，機械手要實現(xiàn)自動化里不開控制系統(tǒng)，本課題采用PLC實現(xiàn)對氣壓系統(tǒng)的控制，電磁閥實現(xiàn)控制要求的輸出。搬運機械手的程序控制方式可分為兩大類，包括固定程序的控制方式和可變程序控制的方式?，F(xiàn)代一些現(xiàn)代化的機械手已經代替人完成某些特定的操作。搬運機械手的手部、臂部等的動作以及相關機械部分的的協(xié)調動作都是通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)完成的。 氣動原理圖 第七章　ＰＬＣ的控制系統(tǒng)方案的確定　PLC可編程控制器的概述 由于任何機構的控制系統(tǒng)是其本身的重要的組成部分。動作要求四個氣壓缸完成氣壓控制系統(tǒng)，一個擺動氣缸實現(xiàn)搬運機械手的旋轉運動，一個水平的伸縮缸實現(xiàn)機械手的工進與收縮，一個豎直氣缸實現(xiàn)機械手的上下運動，還有一個夾緊缸用于夾緊工件。4氣壓傳動系統(tǒng)維護簡單經濟，可以實現(xiàn)遠程操作，有一定的安裝的自由度。氣壓傳動比液壓傳動和電氣傳動速度快的多，通過氣壓傳動原件可實現(xiàn)無極調速，且可以隨意控制工作位置。除以上氣壓傳動還有許多其他的優(yōu)點 。所以其主要特是：介質來源極方便取之不盡用之不竭，即不污染環(huán)境且工作可靠，氣動動作迅速準確、結構簡單、成本低廉、操作維修方便。 本次畢業(yè)設計任務書的工作對象為1千克的工件，所以需要的夾緊力較小，相對應的夾緊機構原件尺寸和質量都較小。、m=3kg、r300mm所以 === J=m=3^2= kg . 所以 M=J == 根據(jù)上式計算在《SMC擺動氣缸選型手冊》可選CDRAIBWHU5090A53 。 ————表示負載的平均回轉角加速度， J=m = 其中式中 m————表示回轉負載的質量， kg r———— 表示最大負載回轉半徑， m ————表示擺動角度 ，()176。3= = = = 所以根據(jù)《擺動氣缸選型手冊》擺動氣缸選為 CDRB1BW5090SE73 慣性負載是指擺動氣缸驅動工件作往復擺動時所需要的擺動力矩。 M=FL 其中 式中 F————表示外力 ，N L————表示外力臂 ，m由外伸縮缸行程加其它行程距離L300mm，工件加手抓、氣缸和零部件質量約為m3kg。第五章 擺動氣缸的計算選型 擺動氣缸的計算和選型 由擺動氣缸所受力矩預選缸的有效輸出力矩。 標準氣缸的選擇根據(jù)上式計算結果，可根據(jù)SMC氣缸選型手冊選擇標準的氣缸，所以 伸縮氣缸的選擇CDM2HL40 F200 AJC73 如圖。長細桿比 時 長細比時 =其中式中 L————表示活塞桿計算系數(shù) m K ————表示活塞桿橫截面回轉半徑 實心桿K== I————表示活塞桿斷面慣性矩實心桿I= A———— 表示活塞桿截面積 m————表示系數(shù)，機械設計手冊第四卷 E————表示材料彈性模量，對剛取E=^11Paf————表示材料強度實驗值，對剛取f=4910^7Pa ————系數(shù)，對剛取 查《現(xiàn)代實用氣動技術》可知安裝方式為固定—固定形式 故取m=， 將數(shù)值代入上式得實心桿得。由機械設計手冊第四卷可知活塞桿穩(wěn)定性條件如下。 ==其中取=2mmm則缸筒外徑為=44mm 為了盡量擴大工作范圍，伸縮距離應盡量擴大即s=200mm： 活塞桿穩(wěn)定性的校核計算根據(jù)設計手冊公式可知當活塞桿長度L10d時，所以要校核桿的穩(wěn)定性。由公式= 式中————表示活塞桿拉力N—————表示活塞桿的推力，ND——————表示活塞直徑， mmd——————表示活塞桿直徑 ，mmP——————表示氣缸工作的阻力，得= == 缸筒壁厚和外徑的設計計算 由于缸筒筒璧直接承受壓力，必須需要一定的厚度，由于一般情況下根據(jù)《機械設計手冊》氣缸缸筒壁厚與內徑之比小于或等于1:10，所以氣缸壁厚可按薄壁缸公式來計算。第四章 伸縮氣缸的計算選型 伸縮氣缸的設計 . 1 氣缸的內徑和活塞桿的直徑的確定 根據(jù)課題設計要求，結合末端執(zhí)行器的尺寸結構，采用單活塞雙作用氣缸，初步確定氣