【正文】 慣性力矩的計(jì)算 式中 ――回轉(zhuǎn)缸動(dòng)片角速度變化量（），在起動(dòng)過(guò)程中 ； t――起動(dòng)過(guò)程的時(shí)間 s 。 若手臂回轉(zhuǎn)零件的重心與回轉(zhuǎn)軸的距離為，則 式中 ――回轉(zhuǎn)零件的重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 密封處的摩擦阻力矩可以粗略估算下 ，由于回油背差一般非常的小，故在這里忽略不計(jì)。 d 為輸出軸與動(dòng)片連接處的直徑，設(shè) d 50mm,則回轉(zhuǎn)缸的內(nèi)徑通過(guò)下列計(jì)算： D 151mm 既設(shè)計(jì)液壓缸的內(nèi)徑為 150mm,根據(jù)表 180mm 不是最終尺寸 ，再經(jīng)過(guò)配合等條件的考慮。 危險(xiǎn)截面 所以， 所以 螺釘材料選擇 Q235，則（） 螺釘?shù)闹睆? 螺釘?shù)闹睆竭x擇 d M20 的開(kāi)槽盤頭螺釘。連接螺釘一般為偶數(shù)，對(duì)稱安裝，并用兩個(gè)定位銷定位。 于是得 式中――每個(gè)螺釘預(yù)緊力； D――動(dòng)片的外徑； f――被連接件配合面間的摩擦系數(shù)，剛對(duì)銅取 f 螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為 或 帶入有關(guān)數(shù)據(jù)，得 螺釘材料選擇 Q235，則（） 螺釘?shù)闹睆? 螺釘?shù)闹睆竭x擇 d M14 的開(kāi)槽盤頭螺釘。 現(xiàn)在對(duì)機(jī)械手手臂做粗略估算：總共 33Kg +++ 2 計(jì)算零件的重心位置，求出重心到回轉(zhuǎn)軸線的距離。 由力的平衡條件有 h 即 所謂的不自鎖條件為： 即 取 當(dāng) 1650mm 時(shí)， 528mm 因此在設(shè)計(jì)中必須考慮到立柱導(dǎo)套必須大于 528mm 手臂做升 降運(yùn)動(dòng)的液壓缸驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 式中摩擦阻力，參考圖 取 f G――零件及工件所受的總重。起動(dòng)或制動(dòng)的時(shí)間差 t 。將數(shù)據(jù)帶入上面公式有： （ 2）的計(jì)算 （ 3）液壓缸在這里選擇 O 型密封，所以密封摩擦力可以通過(guò)近似估算 最后通過(guò)以上計(jì)算 當(dāng)液壓缸向上驅(qū)動(dòng)時(shí)， F 6756N 當(dāng)液壓缸向下驅(qū)動(dòng)時(shí)， F 6756 6184N 軸承的選擇分析 對(duì)于升降缸的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于機(jī)身回轉(zhuǎn)用的軸承有影響，因此，這里要充分考慮這個(gè)問(wèn)題。作為固定支撐的軸承，應(yīng)能承受雙向軸向載荷，故內(nèi)外圈在軸向全要固定。 本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)角接觸球軸承，面對(duì)面或者背對(duì)背的組合結(jié)構(gòu)。 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 1 在同等的體積下，液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更大的動(dòng)力，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)中的壓力可以比電樞磁場(chǎng)中的磁力大出 30 一 40 倍。液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的 12％左右。由于重量輕、慣性小、反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。 3 液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速 調(diào)速 范圍可達(dá) 2021 ，還可以在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。當(dāng)液壓控制和電氣控制或氣動(dòng)控制結(jié)合在一起使用時(shí)，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順序動(dòng)作和遠(yuǎn)程控制。液壓缸和液壓馬達(dá)都能長(zhǎng)期在失速狀態(tài)下工作而不會(huì)過(guò)熱，這是電氣傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無(wú)法辦到的。 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用意向節(jié)流調(diào)速回路，通過(guò)定量泵供油，溢流閥定壓，經(jīng) 粗，精兩級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾，蓄能器蓄能及穩(wěn)壓，通向中間封閉式的三位四通電磁換向閥，經(jīng)單向節(jié)流閥回油節(jié)流，可調(diào)節(jié)液壓缸的速度。通過(guò)手動(dòng)控制或壓力繼電器控制兩位兩通閥動(dòng)作使液壓泵卸荷。冷卻器可為風(fēng)冷式，也可為水冷式，根據(jù)散熱需要而定?？紤]到本機(jī)械手動(dòng)作頻繁，回油流量大， 其中產(chǎn)生的熱量較多，故采用全部要通過(guò)冷卻器冷卻。而且 PLC 的環(huán)境適應(yīng)性也很強(qiáng)，它能在工業(yè)環(huán)境下可靠地工作。這是 PLC 得到廣泛應(yīng)用的主要原因之一。當(dāng)生產(chǎn)流程需要改變時(shí)，可以現(xiàn)場(chǎng)改變程序，使用方便、靈活。用戶可根據(jù)控制對(duì)象的規(guī)模和控制要求，選擇合適的 PLC 產(chǎn)品， 組成所需要的控制系統(tǒng)。 （ 4）體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、維修方便 PLC 體積小，重量輕，便于安裝。 PLC 的結(jié)構(gòu)緊湊，它與被控制對(duì)象的硬件連接方式簡(jiǎn)單、接線少，便于維護(hù)。其中它有 TONR 和 TON， TOF 兩類定時(shí)器。100ms的有 T37~T63,T101~T255。它有 3 個(gè)數(shù)據(jù)輸入端口： S_BIT 為組成移位寄存器的最低位： N 為移位寄存器的長(zhǎng)度。其數(shù)據(jù)類型為無(wú)字節(jié)型，字型，雙字型， DATA 為狀態(tài)輸入端， EN 為使能端。它支持中文環(huán)境，具體設(shè)置方法如下：在 TOOLS中選擇 OPTIONS選項(xiàng)卡，選 GENERAL，在 LANGUAGE 選項(xiàng)中選擇 CHINERE 確認(rèn)后退出再進(jìn)即可。 本程序是在仿真軟件 S7― 200 模擬器中模擬的， 以下為模擬圖： 圖 程序仿真圖 PLC 程序梯形圖如下： 網(wǎng)絡(luò) 1 // 下限位開(kāi)關(guān) ，縮限位 ~ 未得電時(shí)，使 得電 網(wǎng)絡(luò) 2 網(wǎng)絡(luò) 3 網(wǎng)絡(luò) 4 網(wǎng)絡(luò) 5 // 下限位及縮限位開(kāi)關(guān)到位或按下停止按鈕且 未置位時(shí)，對(duì) 后的 12位復(fù)位 網(wǎng)絡(luò) 6 // 按下啟動(dòng)按鈕， 置位，產(chǎn)生移位信號(hào)， 的 1態(tài)移至 ，當(dāng)上升到位時(shí)，上限位開(kāi)關(guān) 接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，依此類推 網(wǎng)絡(luò) 7 // 置 1， 線圈接通，原位指示燈亮 網(wǎng)絡(luò) 8 // 的 1態(tài)移到 ， 線圈接通，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器 T37，延時(shí)2S 網(wǎng)絡(luò) 9 // 上升閥輸出繼電器 接通，執(zhí)行上升動(dòng)作 網(wǎng)絡(luò) 10 // 伸長(zhǎng)電磁閥接通，執(zhí)行伸長(zhǎng)動(dòng)作 網(wǎng)絡(luò) 11 // 縮回電磁閥接通，執(zhí)行縮回動(dòng)作 網(wǎng)絡(luò) 12 // 手腕左擺電磁閥接通，執(zhí)行手腕左旋轉(zhuǎn)動(dòng)作 ,同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器 T38，延時(shí)2S 網(wǎng)絡(luò) 13 // 手臂左擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂左旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器 T39，延時(shí) 2S 網(wǎng)絡(luò) 14 // 移位信號(hào)使 1態(tài)移至 ， 復(fù)位，同時(shí)啟動(dòng) T40，延時(shí) 2S 網(wǎng)絡(luò) 15 // 手臂右擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作， 同時(shí)啟動(dòng) T41，延時(shí) 2S 網(wǎng)絡(luò) 16 // 手臂右擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作， 同時(shí)啟動(dòng) T41，延時(shí) 2S 網(wǎng)絡(luò) 17 // 下降電磁閥接通，執(zhí)行下降動(dòng)作 網(wǎng)絡(luò) 18 // 動(dòng)合觸點(diǎn)閉 合，夾緊電磁閥接通，執(zhí)行夾緊動(dòng)作 以上程序?qū)?yīng)的 STL 程序如下： Network 1 LD A AN AN Network 2 LD AN AN AN Network 3 LD AN AN AN AN Network 4 LD AN AN AN AN Network 5 LD LD A O AN R , 12 Network 6 LD A LD A OLD LD A OLD LD A T37 OLD LD A OLD LD A T38 OLD LD A T39 OLD LD A OLD LD A T40 OLD LD A OLD LD A T41 OLD LD A T42 OLD LD A OLD SHRB , , +12 Network 7 LD Network 8 LD S , 1 TON T37, 20 Network 9 LD O Network 10 LD Network 11 LD Network 12 LD TON T38, 20 Network 13 LD TON T39, 20 Network 14 LD R , 1 TON T40, 20 Network 15 LD TON T41, 20 Network 16 LD TON T42, 20 Network 17 LD O Network 18 LD 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)是在參考了大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)各種類型的機(jī)械手進(jìn)行分析比較，制定出了合理的設(shè)計(jì)方案。所設(shè)計(jì)的裝卸料機(jī)械手具有 5 個(gè)自由度（手臂的升降、伸縮、回 轉(zhuǎn)，手腕回轉(zhuǎn)，手爪夾持），采用圓柱坐標(biāo)式。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，把相關(guān)課程（機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)，控制工程等）中所獲得的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程設(shè)計(jì)中來(lái)，使得這些知識(shí)得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識(shí)和生產(chǎn)密切地結(jié)合起來(lái)。 謝 辭 在本論文的工作中，自始自終得到了 xx 電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 xxx 老師的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷。另外導(dǎo)師們的課題組活躍的學(xué)術(shù)風(fēng)氣、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與為人上的坦誠(chéng)也深深的感染了我，使我獲得了太多的啟發(fā)，在此特表深深謝意！ 在課題研究的整個(gè)過(guò)程中， xxx 老師一直給予了悉心的指導(dǎo)與幫助。在此表示由衷的感謝！ 在進(jìn)行機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，和我一起研究探討的舍友表示感謝。最后向其他關(guān)心我支持我的老師、朋友、 同班同學(xué)一并表示感謝。Kiefner,B ,Virtual collaboration environment for aircraft design,Information Visualisation,2021. International Conference on， 1012 July 2021,Page s :502 507 附 錄 主要符號(hào)表 手指夾緊力 N D 彈簧中徑 彈簧內(nèi)徑 彈簧外徑 C 彈簧旋繞比 n 彈簧有效圈數(shù) M 轉(zhuǎn)動(dòng)缸的回轉(zhuǎn)力矩 偏重力臂 mm 偏重力矩 t 螺釘間距 mm 螺釘承受的拉力 N 工作載荷 N 預(yù)緊力 N 轉(zhuǎn)動(dòng)缸起動(dòng)角 度 轉(zhuǎn)動(dòng)缸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 xx 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 xx 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 xx 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 xx 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 xx 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁(yè) 共 59 頁(yè) 啟動(dòng) 下限位 回原位 , 置位， 置位，燈 HL 亮