【正文】 示。手動控制的梯形圖見子程序 O。為了保持系統(tǒng)的安全運行，設置了一些必要的連鎖保護，其中左右移動的控制環(huán)節(jié)中加入 了 作為上限連鎖。手動控制的程序如圖 27 所示。對于順序控制可用多種方法進行編程，用移位寄存器也很容易實現(xiàn)這種控制功能，轉(zhuǎn)換的條件由各行程開關及定時器的狀態(tài)來決定。本例題用定時器 T37 控制夾緊時間， T38控制放松時間。 1) 機構(gòu)處于原位，上限位和左限位行程開關閉合， 、 接通，移位寄存器首位 置“ 1”， 輸出原位顯示，機構(gòu)當前處于原位。 27手動程序梯形圖 17 3) 下降至下限位，下限位開關受壓， 接通，移位寄存器右移一位，移位結(jié)果使 置“ 1”（其余為零）， 接通，夾緊動作開始，同時 T37 接通，定時器開始計時。 5) 上升至上限位，上限位開關受壓， 接通，寄存器再右移一位， 置“ 1（其余為零）， 接通，機構(gòu)右行。 7) 下降至下限位，下限位開關受壓，移位寄存器又右移一位，使 置1(其余為零）， 復位，機構(gòu)松開，放下搬運零件同時接通 T38定時器，定時器開始計時。 9) 上升至上限位，上限位開關受壓， 閉合，移位寄存器右移一位， 置“ 1”（其余為零）， 置“ 1”，機構(gòu)左行。 自動操作程序中包含了單周或連續(xù)運動。當機構(gòu)回到原位時，移位寄存器自動復位，并使 為“ 1”。當選擇單周期操作方式時， 使 為“ 0”。 18 輸出顯示程序 機械手的運動主要包括上升、下降、左行、右行、夾緊、松開，在控制程序中 、 分別控制左右下降， 控制夾緊， 控制松開， 、 分別控制左右上升， 、 分別控制右、左運行， 原位顯示。 圖 28自動操作程序控制圖 19 圖 28 輸出顯示程序 20 第三章 機械手的結(jié)構(gòu)設計 1. 機械手 工作的分析 機械手是一種能自 動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機器，它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境中工作。 機械手的設計構(gòu)想是以人的手為基礎，以機械拉來實現(xiàn)人的動作，它的動作由以下三部分來實現(xiàn)： 肩的前后動作 肘的上下動作 腕 (手 )的動作 驅(qū)動 傳動機構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu)是相輔相成的，在驅(qū)動系統(tǒng)中可以分 :機械式、電氣式、液壓式和復合式，本設計主要設計 PLC 和液壓復合式的控制。本設計運動形式 :前后、上下兩個自由度運動，均由液壓伺服系統(tǒng)控 該控制系統(tǒng)的設計是可以給操作臂一個信號的動力反饋系統(tǒng)。在方位、肩部和肘部上的軸直接控制位置，利用主臂控制速度?？刂葡到y(tǒng)的特性是可以使操縱器以一定的速度和精確性進行工作。在設計上考慮維修的簡單性。 工業(yè)機械手傳輸在末端工具上的力或負載的感覺到操作者的手中 (動力反饋 )“動力反饋”的意思是在機械手臂末端上的力有一小部分反饋到操作柄。對于動力反饋，操作者有機會感覺在方位、肩部和肘部的軸的負載改變的不同情況 (慣性和加速21 度 )。 本次設計主要是針對搬運用，而 搬運用手爪是指各種夾持裝置，用來抓取或吸附被搬運的物體 。按手指的運動方式，可分為回轉(zhuǎn)型和移動型；按夾持方式來分，有外夾式和內(nèi)撐式兩種。 圖 、手爪的機械機構(gòu)簡圖 22 3. 機械手手臂的設計 手臂結(jié)構(gòu)的設計要求 機械手的手臂在工作時，要承受一定的載荷，且其運動本身具有一定的速度，因此，機 械手手臂的設計需要遵循以下設計要求： 1 工作空間的形狀和大小與機械手手臂的長度有密切的關系，因此手臂尺寸設計應合理，一般滿足其工作空間即可。 機械手手臂的結(jié)構(gòu) 該機械手采用直角坐標系式結(jié)構(gòu)方式，該種結(jié)構(gòu)的三個運動方向相對獨立，不會受到其他方向運動的影響，所以該機械手運動更加符合本次題目要求。 4. 腰座結(jié)構(gòu)的設 計 機械手的腰座，就是機械手的回轉(zhuǎn)基座。因此在設計機械手腰座結(jié)構(gòu)時，有以下設計要求： 由于腰座要承受機械手全部的重量和載荷，因此，機械手腰座的結(jié)構(gòu)要有足夠大的強度和剛度，以保證其承載能力它對機械手末端的運動精度影響最大，因此，在設計時要特別注意腰部軸系及傳動鏈的精度與剛度。要有可靠的定位基準面和調(diào)整機構(gòu)。 23 5. 動力臂的機械構(gòu)造 動力臂由上臂和一個較底臂 (下臂 )連接組成，它建立一個軸的支撐上。上、下臂的運動是通過液壓缸直接控制，手爪的運動是由液壓缸與一個鉸鏈機構(gòu)來控制。這樣上臂和下臂的運動各自具有獨立的方向。液壓控制主要是利用電磁閥和液壓缸。 PLC 的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的 冒險競爭 ，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應急處理急于處理的控制，保證了 PLC 對應急情況的及時響應，使 PLC 能可靠地工作 PlC 的可靠性好，它的平均無故障時間可達幾萬小時以上；出了故障平均修復時間也很短，幾小時以 至于幾分鐘即可 在機械手運動的極限位置都裝有位置開關，當機械手運動到位時觸碰開關同時將信號傳替到 cpu 經(jīng)過 PLC 來控制下一個動作。 圖 33機械手位置控制原理圖 25 8. 機械手的動作示意圖 圖 33 機械手的動作示意圖 26 致 謝 二 個月時間的畢業(yè)課題設計是我大學生活中忙碌而又充實一段時光 .這里有治學嚴謹而又親切的老師 ,有互相幫助的同學，更有積極、向上、融洽的學習生活氛圍 .短短的時間里 ,我學到了很多的東西 .不僅學到就更多的理論知識 ,擴展了知識面 ,提高了自己的實際操作能力 ,而且學會了如何去學習新的知識 ,學會了面對困難和挑戰(zhàn) .學會了團結(jié)合作 .借此論文之際 ,向 所有幫助、關心、支持我的 老師、朋友同學，表達我最真誠的謝意。當我在 畢業(yè)設計 過程中遇到問題和困難時 ,是他們給我提出許多關鍵性的意見和建議 ,使我對整個的思路有了總體的把握 ,并耐心的幫我解決了許多實際問題 ,使我獲益良多 . 同時 ,感謝 三 年來傳授我知識的老師們 ,更要感謝我的家人及朋友對我學業(yè)上的支持和鼓勵 ,感謝所有關心 ,幫助過我的人 ,同時感謝我的大學 . 總之，在以后的學習、工作、生活中我將更加努力 ,用自己的行動回報社會、學校、老師及同學 . 27 參考文獻 1. 陳奎生 .《液壓與氣壓傳動》 .武漢：武漢理工大學出版社， 2021 2. 許福玲，陳光明 .《液壓與氣壓 傳動》 .北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 3. 陳大先 .《機械設計手冊》（第四版，第 4卷） .北京：化學工業(yè)出版社， 2021 4. 屈圭 .《液壓與氣壓傳動》 .北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 5. 周開勤 .《機械零件手冊（第五版）》 .北京：高等教育出版社， 2021 6. 吳東陽 .《液壓與氣動技術》 .北京 :中國農(nóng)業(yè)出版社 .2021 7. 藏克江 .《液壓缸》 .北京 .化學工業(yè)出版社 .2021 8. 劉忠 .《液壓傳動與控制實用技術》北京 .北京大學出版社 .2021 9. 楊長能 張興毅《可編程序控制器（ PLC）基礎及應用》 ,重慶大學出版社 ,1993 尹宏業(yè) 《 PLC 可編程序控制器教程 》 ,航空工業(yè)出版社 ,1997 1朱紹祥 張宏生 殷錫章 編譯 可編程序控制器（ PC）原理及應用》 ,上海交通大學出版社 ,1988 1孔凡才 ,《自動控制原理與系統(tǒng)》 ,北京理工大學出版社， 1992 1周定頤 ,《電機與電力拖動》 ,北京機械工業(yè)出版社， 1996 1 路林吉 ,《 可編程序控制器原理及應用 》 ,北京清華大學出版社 ,2021:3065 1高強 ,《 PLC 應用技術 》 ,北京郵電大學出版社 1李偉 ,《 電氣控制與 PLC》 ,北極大學出版社 1連建華 張懷廣 ,《 PLC 應用技術 》 ,國防工業(yè)出版社 28 附錄 圖 1