【正文】
閥和溢流閥配合,可組成三種節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),即進油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。又由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在泄漏,活塞不可能長時間停在任意位置,故這種回路適用于工作負載固定且活塞閉鎖要求不高的場合。此處的順序閥又被稱作平衡閥。本設計采用單向順序閥的平衡回路,調(diào)整順序閥,使其開啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍微大于垂直運動部件的重力。當先導型溢流閥通過二位二通電磁閥接通油箱時,泵輸出地油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱,實現(xiàn)卸載。前者稱為壓力卸載,后者稱為流量卸載。 壓力控制回路① 卸荷回路的作用和方法:在機械手各油缸不工作時或短時間不工作時,油泵電機又不停止工作的情況下,為減少油泵的功率損耗,節(jié)省動力,降低系統(tǒng)的發(fā)熱,使油泵在低負荷下工作。圖21液壓工藝控制裝置要求 機械手液壓系統(tǒng)的控制回路 機械手的液壓系統(tǒng),根據(jù)機械手自由度的多少,液壓系統(tǒng)可繁可簡,但是總不外乎由一些基本控制回路組成。圖21是一次工作進給液壓系統(tǒng)圖,工作循環(huán)包括快進、工進、快退,可以完成機械手的機座旋轉(zhuǎn),腰部升降,手臂伸縮,手腕旋轉(zhuǎn),手爪夾緊等運動,從而實現(xiàn)上下料的目的。從上式知,在小活塞上加一較小的力,則在大活塞上會得到很大的力,為此用液壓機來壓制膠合板、榨油、提取重物、鍛壓鋼材等。大活塞所受到的壓強必然也等于P。設小活塞的橫截面積是S1,加在小活塞上的向下的壓力是F1。充水的叫“水壓機”;充油的稱“油壓機”。 ③ 控制調(diào)節(jié)裝置 各種閥類,如單向閥、溢流閥、節(jié)流閥、調(diào)速閥、減壓閥、順序閥等,各起一定作用,使機械手的手臂、手腕、手指等能夠完成所要求的運動。也有回轉(zhuǎn)運動的液動機一般叫作油馬達,回轉(zhuǎn)角小于360176。 ② 液動機 壓力油驅(qū)動運動部件對外工作部分。這種借助于運動著的壓力油的容積變化來傳遞動力的液壓傳動稱為容積式液壓傳動,機械手的液壓傳動系統(tǒng)都屬于容積式液壓傳動。手臂在運動時所能克服的摩擦阻力大小,以及夾持式手部夾緊工件時所需保持的握力大小,均與油液的壓力和活塞的有效工作面積有關。電動機帶動油泵輸出壓力油,是將電動機供給的機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能。本課題是研究機械手控制系統(tǒng)的設計,機械手輸入點輸出點不多,工作流程較簡單,選擇三菱FX系列的PLC足以滿足設計要求,比起西門子等其他高端可編程控制器,性價比更高。本課題為上下料機械手的設計,故用液壓進行驅(qū)動是最合理的選擇,能夠滿足機械手靈活運動,順利完成物料的上下搬運。難于實現(xiàn)伺服控制,多用于程序控制的機械手中,在上下料和沖壓機械手中應用較多。液壓驅(qū)動 液壓技術比較成熟,具有動力大、力慣量比大、快速響應高、易于實現(xiàn)直接驅(qū)動等特點,適用于承載能力大、慣量大以及在防爆環(huán)境中工作的機械手。5. 液壓元件標準化、系列化和通用化程度較高,有利于縮短機器的設計、制造周期和降低制造成本。3. 液壓傳動運動均勻平穩(wěn),易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁的換向。 基本工作過程如圖為機械手運動圖,機械手的動作過程:手臂順時針旋轉(zhuǎn)—手臂下降—手臂右行—手腕順時針旋轉(zhuǎn)—夾緊工件—手臂左行—手臂上升—手臂逆時針旋轉(zhuǎn)—手腕逆時針旋轉(zhuǎn)—松開工件—回原點(手腕順時針旋轉(zhuǎn)—手臂左行—手臂上升—手臂順時針旋轉(zhuǎn)) 課題的意義 PLC的特點:,抗干擾能力強2.應用靈活3.功能完善,適用性強4.易于安裝、調(diào)試、維修5.體積小、質(zhì)量小、能耗低 液壓控制系統(tǒng)的特點1. 液壓元件的布置不受嚴格的空間位置限制,系統(tǒng)中各部分用管道連接,布局安裝有很大的靈活性,能構(gòu)成用其他方法難以組成的復雜系統(tǒng)。總之,隨著傳感技術的發(fā)展機械手裝配作業(yè)的能力也將進一步提高。工作時機械手首先伸出手指尋找工作,通過安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺作用,然后伸向前方,抓住工件。工作是電視照相機將物體形象變成視頻信號,然后送給計算機,以便分析物體的種類、大小、顏色和位置,并發(fā)出指令控制機械手進行工作。目前已經(jīng)取得一定成績。使它具有一定的傳感能力,能反饋外界條件的變化,作相應的變更。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料,以及點焊、噴漆等作業(yè),它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。 此外還應大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型,以及具有觸覺、視覺等性能的機械手,并考慮與計算機連用,逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。既便于設計制造,有便于更換上件,擴大應用范圍。 在國內(nèi)主要是逐步擴大應用范圍,重點發(fā)展鑄造、熱處理方而的機械手,以減輕勞動強度,改善作業(yè)條件,在應用專用機械手的同時,相應的發(fā)展通用機械手,有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕上和原子能等部門。機械手臂代替了人土的繁雜勞動,并且操作精度高,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。它是工作抓取和裝配系統(tǒng)中的一個重要組成部分。自由度是機械手設計的關鍵參數(shù)。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。如圖11它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕上和原子能等部門。機械手臂代替了人土的繁雜勞動,并且操作精度高,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。它是工作抓取和裝配系統(tǒng)中的一個重要組成部分。easy to study easily to use,the depth is wele the engineers and technicians。necessary plete,the function is perfect,serviceable。realize automation easily。 operation tool39。s certain holding function, with by presses the fixed routine to capture, the transporting thing 39。通過本次的設計,我對液壓傳動系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)有了更深層的了解,為以后這方面的工作與學習打下了良好的基礎。本文選定拖動方案為液壓傳動,對液壓傳動系統(tǒng)的特點進行了分析,介紹了本題所用的液壓系統(tǒng)的組成,擬定了液壓原理圖。液壓傳動系統(tǒng)的特點是運行平穩(wěn),壽命長;容易實現(xiàn)自動化;布置較靈活。本文介紹了一種組合機床上下料機械手控制系統(tǒng)的設計方案。本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 文)組合機床上下料機械手控制系統(tǒng)的設計Control System Design for Loading and Unloading Manipulator in Modular Machine Tool畢業(yè)設計(論文)中文摘要組合機床上下料機械手控制系統(tǒng)的設計摘要:在機械制造業(yè)中,機械手己被廣泛應用,大大地改善了工人的勞動條件,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,加快了實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。機械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。本文的機械手由液壓系統(tǒng)驅(qū)動,選擇用PLC進行控制。PLC控制系統(tǒng)的特點是可靠性高,抗干擾能力強;配套齊全,功能完善,適用性強;易學易用,深受工程技術人員歡迎;建造工作量小,維護方便,容易改造;體積小重量輕,能耗低。運用了FX系列可編程序控制器(PLC)對上下料機械手進行控制,根據(jù)工藝流程和控制要求,選定了控制方案,編寫了I/O地址表和控制程序,畫出了系統(tǒng)的主電路圖和梯形圖,并編寫了語句表。 關鍵詞:機械手,液壓缸,可編程序控制器畢業(yè)設計(論文)外文摘要Control System Design for Loading and Unloading Manipulator in Modular Machine ToolAbstract: In mechanical manufacturing industry,manipulator has been applied extensively so that the labor condition of worker has been greatly improved,labor productivity raised notably,the step of industrial production mechanization and automation realized rapidly. The mechanical hand, is also called from begins, auto hand can imitate the manpower and arm39。OR39。s automatic operation paper introduces a loading and un loading manipalutor in modular machine tool. The mechnical hand of this paper driven by hydraulic system,select and control with system characteristics:smoothly,long life。layout characteristics:reliability is high,antijamming ability。easy to study to use,the depth is wele the engineers and technicians。the devolume is small,the weight is light,the energy consumption is low.The paper selects the scheme of pulling to analyze the characteristic of the hydraulic transmission as hydraulic transmission,introduce the hydraulic and systematic position that the subject under discussion uses, provide the hydraulic principle picture. The paper illustrates that the control of the upper and lower material by means of the PLC ,According to the technological process and control request, select the scheme of controlling, write I/O address form and control procedure, draw the sub wiring di