【正文】 原理設(shè)計 手部抓取缸 手部抓取缸液壓原理圖 [14] 泵的供油壓力取10Mpa，流量Q取系統(tǒng)所需最大流量即Q=1300mL/s。采用： YFB10B 溢流閥 2FRM520/102 調(diào)速閥 23E110B 二位三通換向閥 大臂伸縮缸液壓回路 工作壓力 P= 流量 Q=1271ml/s采用： 2FRM520/102 調(diào)速閥 34E110B 三位四通換向閥 上臂伸縮缸液壓回路回路 圖 上臂伸縮缸液壓回路 工作壓力 P= 流量 Q=2355ml/s采用： 23E110B 三位四通換向閥 2FRM520/102 調(diào)速閥 總體系統(tǒng)圖 工作過程 下降→夾持→上升→右移→下降→松開→上升→松開→上升→左移 電磁鐵動作順序表： 電磁閥順序動作表元件動作1DT2DT3DD4DT5DT下降+夾持+上升++右移++下降++松開上升+左移+ 確定電動機規(guī)格： 液壓泵選取CBD型液壓泵，額定供油壓力P=1Mpa，工作流量在3270ml/r之間，選取80L/min為額定流量的泵。這部電機的功率小，可直接起動，不需降壓起動。圖中QF為電源開關(guān),KM為接觸器，KR為熱繼電器，SBSB1分別為起動按鈕與停止按鈕，M為三相鼠籠式感應電動機。同時，與起動按鈕SB2并聯(lián)的接觸器常開輔助觸點閉合，使KM線圈經(jīng)SB2觸點與KM自身常開輔助觸點通電，當松開SB2時，KM線圈仍通過自身常開觸點繼續(xù)保持通電，從而使電動機獲得連續(xù)運轉(zhuǎn)。電路保護環(huán)節(jié)（1） 短路保護 由斷路器QF實現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護。當電動機出現(xiàn)長期過載時，串接在電動機定子電路中的發(fā)熱元件使雙金屬片彎曲，使串接在控制電路中的常閉觸點斷開，切斷KM線圈電路，使電動機斷開電源，實現(xiàn)保護目的。一旦電源恢復時，電動機也不會自行起動，從而避免事故發(fā)生。[9]圖41 主電路圖 操作面板的設(shè)計根據(jù)控制和生產(chǎn)工藝的要求，控制操作包括手動和自動，手動又包括手動步進、回原位操作，自動控制包括單步、單周期、連續(xù)的操作。手動工作方式下，手動動作包括上升、下降、放松、左移、右移、夾緊，故設(shè)置六個動作開關(guān)按鈕。設(shè)計如圖42所示：圖42 操作面板 PLC型號的選擇本次設(shè)計使用的是可編程控制實驗裝置。故選用德國西門子公司生產(chǎn)的多功能小型S7200 CPU 226 CN主機，該機輸入點為24個，輸出點為16個。表43 I/O分配表 名稱輸入名稱輸出下限位下降上限位夾緊右限位上升左限位右行上升左行左行松開下降右行夾緊手動回原點單步單周期連續(xù)返回原位起動停止 PLC的外部接線圖圖43 PLC的外部接線圖 電器元件的選用電動機運行的各相關(guān)參數(shù)：本次設(shè)計采用的電機是JO2212小型鼠籠型轉(zhuǎn)子異步電動機。M，1. 塑料外殼式斷路器的選用：（1）額定電壓：它是表征斷路器絕緣強度的參數(shù)，它是斷路器長期工作的標準電壓。（2） 額定電流：它是表征斷路器通過長期電流能力的參數(shù)，即斷路器允許連續(xù)長期通過的最大電流。2. 交流接觸器的選用： 電動機負載時的選用：，為一般任務型，選配接觸器時只要使選用接觸器的額定電壓和額定電流等于或稍大于電動機的額定電壓和額定電流即可。3. 熱繼電器的選用本設(shè)計的電動機處于長期工作制，（1） 根據(jù)電動機起動時間，選取6IN,下具有相應可返回時間的熱繼電器，通常在6IN下熱繼電器的可返回時間與動作時間有下列關(guān)系：t1=(～)t2式中，t1為繼電器在6IN下可返回時間；t2為繼電器在6IN下動作時間，而t2值可在熱繼電器安秒特性上查出。使用時，熱繼電器的旋鈕應跳到該額定值，否則將不能起動保護作用。外型尺寸為長寬高各為10435mm。目前，按鈕產(chǎn)品有多種結(jié)構(gòu)型式、多種觸頭組合以及多種顏色，供不同使用條件選用。本設(shè)計中的控制按鈕選用型號為LA2（J），額定電壓為380V，額定電流為5A，控制容量為300VA，機械壽命為100萬次，電壽命為50萬次，操作頻率為1200次/小時，外形尺寸：φ37mm，安裝尺寸為長寬都為40mm；急停按鈕選擇型號為NP2BS442。：（1） 根據(jù)應用場合及控制對象選擇：選用一般用途行程開關(guān)。（3） 根據(jù)控制回路的電壓和電流選擇行程開關(guān)系列。選擇型號為LXl9001， 額定電壓是380V，額定電流為5A，結(jié)構(gòu)形式為無滾輪，僅用傳動桿，能自復位，常開常閉的觸頭都為1對，工作行程＜4 mm，超行程＞3mm。（1） 熔斷器類型與額定電壓選擇根據(jù)負載保護特性和短路電路大小、各類熔斷器的適用范圍來選用熔斷器的類型。（2） 熔體與熔斷器額定電流的確定熔體額定電流大小與負載大小、負載性質(zhì)有關(guān)。元器件一覽表：序號代號名稱數(shù)量規(guī)格型號備注1JO2電動機1JO22122FR熱繼電器1LR1D093083KM接觸器1CJ810電壓220VAC4SQ01～SQ04限位開關(guān)4LXl90015SA01組合開關(guān)1HZ1510/5016SB按鈕11LA2（J）7XT1，XT2端子排2TZ110L8QF斷路器1DZX1963/1309FU熔斷器1R110 電器安裝板接線圖按國家標準GB522685規(guī)定，～2m之間。安排器件時，一個電器與另一個電器元件的導電部件之間的爬電距離和電氣間隙不得低于10和6mm。電柜內(nèi)的電器可按下述原則布置：（1） 一般監(jiān)視器件布置在電柜儀表板上，測量儀表布置在儀表板上部，指示燈布置在儀表板下部。（3） 強電弱電應分開，弱電部分應屏蔽和隔離，以防強電及外界的干擾。（5） 電器布置應考慮整齊、美觀、對稱。（6） 接線座的布置：對用于相鄰柜間連接用的接線座應布置在柜的兩側(cè)；用于與柜外部接線的接線座應布置在柜的下部且不得低于200mm[9]。斷路器QF、接觸器KM、熱繼電器KR之間的連線可直接敷在走線槽，不必連到端子排。注：選擇型號為TZ110L的XTXT2，額定電壓為380V，額定電流為10AA，外形尺寸：長寬高各為38mm。手動程序比較簡單，一般用經(jīng)驗法設(shè)計，復雜的自動程序一般根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖用順序控制法設(shè)計。為0狀態(tài)時被松開。為了保證在緊急情況下（包括PLC發(fā)生故障）能可靠地切斷PLC的負載電源，設(shè)置了交流接觸器KM（見圖53）。 工作方式系統(tǒng)設(shè)有手動、單周期、單步、連續(xù)和回原點5種工作方式。機械手在最上面和最左邊，且夾緊裝置松開時，稱為系統(tǒng)處于原點狀態(tài)（或稱初始狀態(tài)）。在原點狀態(tài)，順序功能圖 ，為進入單周期、連續(xù)和單步工作方式做好了準備。在單周期工作方式，機械手按順序功能圖（見圖57）的規(guī)定完成一個周期的工作后，返回并停留在初始步。按下停止按鈕，并步馬上停止工作，完成最后一個周期的工作后，系統(tǒng)才返回并停留在初始步。單步工作方式常用于系統(tǒng)的調(diào)試。在手動方式，執(zhí)行“回原點”子程序。 子程序 圖54 主程序圖