【正文】 導(dǎo)師廣博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度將使我受益終生，使我懂得了我校校訓(xùn) 博學(xué) 篤善 知行 的深刻含義。在此衷心感謝導(dǎo)師董愛梅教授和一起工作學(xué)習(xí)的同學(xué)對(duì)我的精心指導(dǎo)和幫助。因此可編程控制器適宜做搬運(yùn)機(jī)械手的控制部分。氣壓與液壓在經(jīng)濟(jì)方面更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)再次給我提供了一次寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)。PLC可編程控制器手動(dòng)程序采用手動(dòng)控制方式，手動(dòng)控制應(yīng)能完成全部自動(dòng)程序所完成的動(dòng)作。模塊化程序在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中分為公共程序模塊、手動(dòng)程序模塊、自動(dòng)程序模塊、回原點(diǎn)模塊。 PLC可編程控制器的程序設(shè)計(jì) PLC的程序設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書和以上PLC的流程圖的要求，本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以采用移位寄存指令或跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，整個(gè)的可編程控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)。 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(chǎn)品的性能與操作方法。一般小型的最大I/O點(diǎn)數(shù)為120，一般可編程控制器的指令的條數(shù)為I/O點(diǎn)數(shù)的1012倍左右，PLC的容量盡量不得小于此要求。 PLC控制機(jī)械手的流程步驟如圖手臂原點(diǎn)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(shí)高位低位 PLC的構(gòu)成及工作原理延時(shí)高位左位左位啟動(dòng) 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)路線 PLC可編程控制器的選擇 PLC的選擇要按以下方式進(jìn)行選擇：（1）首先要對(duì) I/O點(diǎn)數(shù)的估算根據(jù)以上機(jī)械手分析的結(jié)果，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)估算可知，選擇FX2N系列48點(diǎn)的PLC編程控制器。以上種種PLC的這些特點(diǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足當(dāng)今工業(yè)搬運(yùn)機(jī)械機(jī)械手的要求。 PLC的構(gòu)成及工作原理可編程邏輯控制器它是當(dāng)今在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)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(dòng)控制系統(tǒng)為直接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化里不開控制系統(tǒng)，本課題采用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)氣壓系統(tǒng)的控制，電磁閥實(shí)現(xiàn)控制要求的輸出。搬運(yùn)機(jī)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。現(xiàn)代一些現(xiàn)代化的機(jī)械手已經(jīng)代替人完成某些特定的操作。搬運(yùn)機(jī)械手的手部、臂部等的動(dòng)作以及相關(guān)機(jī)械部分的的協(xié)調(diào)動(dòng)作都是通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的。 氣動(dòng)原理圖 PLC控制系統(tǒng)方案的確定 第七章?。校蹋玫目刂葡到y(tǒng)方案的確定　PLC可編程控制器的概述 由于任何機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)是其本身的重要的組成部分。動(dòng)作要求四個(gè)氣壓缸完成氣壓控制系統(tǒng)，一個(gè)擺動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平的伸縮缸實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的工進(jìn)與收縮，一個(gè)豎直氣缸實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)，還有一個(gè)夾緊缸用于夾緊工件。4氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，有一定的安裝的自由度。氣壓傳動(dòng)比液壓傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)速度快的多，通過(guò)氣壓傳動(dòng)原件可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，且可以隨意控制工作位置。除以上氣壓傳動(dòng)還有許多其他的優(yōu)點(diǎn) 。所以其主要特是：介質(zhì)來(lái)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(dòng)動(dòng)作迅速準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、操作維修方便。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的工作對(duì)象為1千克的工件，所以需要的夾緊力較小，相對(duì)應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)原件尺寸和質(zhì)量都較小。、m=3kg、r300mm所以 === J=m=3^2= kg . 所以 M=J == 根據(jù)上式計(jì)算在《SMC擺動(dòng)氣缸選型手冊(cè)》可選CDRAIBWHU5090A53 。 ————表示負(fù)載的平均回轉(zhuǎn)角加速度， J=m = 其中式中 m————表示回轉(zhuǎn)負(fù)載的質(zhì)量， kg r———— 表示最大負(fù)載回轉(zhuǎn)半徑， m ————表示擺動(dòng)角度 ，()176。3= = = = 所以根據(jù)《擺動(dòng)氣缸選型手冊(cè)》擺動(dòng)氣缸選為 CDRB1BW5090SE73 慣性負(fù)載是指擺動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)工件作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)所需要的擺動(dòng)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(zhì)量約為m3kg。第五章 擺動(dòng)氣缸的選型計(jì)算 第五章 擺動(dòng)氣缸的計(jì)算選型 擺動(dòng)氣缸的計(jì)算和選型 由擺動(dòng)氣缸所受力矩預(yù)選缸的有效輸出力矩。 標(biāo)準(zhǔn)氣缸的選擇根據(jù)上式計(jì)算結(jié)果，可根據(jù)SMC氣缸選型手冊(cè)選擇標(biāo)準(zhǔn)的氣缸，所以 伸縮氣缸的選擇CDM2HL40 F200 AJC73 如圖。長(zhǎng)細(xì)桿比 時(shí) 長(zhǎng)細(xì)比時(shí) =其中式中 L————表示活塞桿計(jì)算系數(shù) m K ————表示活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑 實(shí)心桿K== I————表示活塞桿斷面慣性矩實(shí)心桿I= A———— 表示活塞桿截面積 m————表示系數(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷 E————表示材料彈性模量，對(duì)剛?cè)=^11Paf————表示材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，對(duì)剛?cè)=4910^7Pa ————系數(shù)，對(duì)剛?cè)?查《現(xiàn)代實(shí)用氣動(dòng)技術(shù)》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(shí)心桿得。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)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(kuò)大工作范圍，伸縮距離應(yīng)盡量擴(kuò)大即s=200mm： 活塞桿穩(wěn)定性的校核計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式可知當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度L10d時(shí)，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(shè)計(jì)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1:10，所以氣缸壁厚可按薄壁缸公式來(lái)計(jì)算。第四章 伸縮氣缸的計(jì)算選型第四章 伸縮氣缸的計(jì)算選型 伸縮氣缸的設(shè)計(jì) . 1 氣缸的