【機(jī)械手】-機(jī)械手設(shè)計摘要

---宋停云與您共享------宋停云與您共享---題目：搬運(yùn)機(jī)械手及其PLC（工作方式。PLCPLC、液壓系統(tǒng)組成的整體具有高效、平安、經(jīng)濟(jì)、有用等特點(diǎn)。下面我主要介紹一下設(shè)計過程中的具體開放工作：PLCPLCPLCPLC機(jī)械手的介紹：主要敘述了目前機(jī)械手在國內(nèi)的進(jìn)展?fàn)顩r，機(jī)械手的功能及機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計：對手部的設(shè)計要求：1、有適當(dāng)?shù)膴A緊力2、有足夠的開閉范圍3、力系結(jié)構(gòu)簡潔，重量輕，體積小4、手指應(yīng)有確定的強(qiáng)度和剛度5、其它要求L,β。依據(jù)機(jī)械液壓系統(tǒng)原理設(shè)計：依據(jù)泵的供油壓力、系統(tǒng)所需的最大流量，選擇好溢流閥、調(diào)速閥、換向閥。設(shè)計出總體液壓原理圖，如下圖所示。依據(jù)機(jī)械手的工---宋停云與您共享------宋停云與您共享---作流程，作出電磁鐵動作挨次表，從而可以確認(rèn)電動機(jī)規(guī)格。---宋停云與您共享------宋停云與您共享---PLC的硬件設(shè)計：1）1.5KW2）操作面板的設(shè)計：依據(jù)把握和生產(chǎn)工藝的要求：把握操作包括手動和自3）PLC型號的選擇：本次設(shè)計使用的是可編程把握試驗裝置。由于機(jī)械手系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)少，要求電氣把握部分體積小，成本低，并能夠用計算機(jī)對PLC進(jìn)行監(jiān)控和管理，該機(jī)械手的把握為純開關(guān)量把握，且I/O點(diǎn)數(shù)不多，僅需185S7-200CPU226CN2416PLCI/OPLCI/O地址。S7-200CPU226CN本機(jī)I/O就足夠，不必用到擴(kuò)展單元的I/O地址。PLC（PLC能牢靠PLCKM。在運(yùn)行時按下“負(fù)載電源”按KMKM---宋停云與您共享------宋停云與您共享---6）電器元件的選用：本設(shè)計使用到的電器元件有斷路器、溝通接觸器、把握按鈕、行程開關(guān)，依據(jù)各自的選用原則，選擇出符合條件的型號，并依據(jù)電氣設(shè)備手冊查出各電器的主要參數(shù)、安裝尺寸、外形尺寸。7）電器安裝板接線圖：依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB5226-85規(guī)定，還有電柜內(nèi)的電器要按確定的原則布置。依據(jù)接線圖，可以看出具體哪個電器具體放置在安裝板的位置。圖中還有端子號，依據(jù)端子號連接好外部與內(nèi)部的連線，直接與外部相連是端子排，相同端子號直接通過走線槽用導(dǎo)線相連接。有了這張圖，工人可自行連接好線路。畫出電器安裝板接線圖，如下圖所示：---宋停云與您共享------宋停云與您共享------宋停云與您共享------宋停云與您共享---PLC的軟件設(shè)計：1）主程序：依據(jù)工作方式，繪制主程序的梯形圖如下：對于連續(xù)、單周期、單步三種工作方式都是屬于自動操作，為了程序的簡潔化、操作簡便，我使用一個子程序來把握這三個工作方式。2）子程序：（1）公用程序：公用程序是用來處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務(wù)，已經(jīng)不同的工作方式之間的相互切換的處理，繪制梯形圖如下：---宋停云與您共享------宋停云與您共享---（2）手動程序：為了保證系統(tǒng)的平安運(yùn)行，在手動程序中設(shè)置了一些必要的連鎖，梯形圖如下：（3）自動程序：單周期、連續(xù)和單步這三種工作方式主要用“連續(xù)”標(biāo)志M0.7M0.6---宋停云與您共享------宋停云與您共享---（4）自動回原點(diǎn)程序：按下返回原位按鈕，機(jī)械手可能處于任意狀態(tài)中，（1）夾緊裝置松開（Q0.10）I2.55-25M1.4I2.5·Q0.1。假如機(jī)械I0.21（2）夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)，機(jī)械手在最右邊Q0.1I0.31BI2.5M1.2I2.5Q0.1I0.3，首先執(zhí)行下降和松開操作。釋放工件后，再返回原點(diǎn)位置。（3）夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)，機(jī)械手不在最右邊Q0.11I0.30I2.6，應(yīng)M1.0，B機(jī)械手返回原點(diǎn)位置后，原點(diǎn)條件滿足，公用程序中的原點(diǎn)條件標(biāo)志M0.51I2.1ON，5-7M0.0M0.0M1.5---宋停云與您共享------宋停云與您共享---本設(shè)計主要應(yīng)用于機(jī)加工生產(chǎn)，貨物調(diào)運(yùn)等場合。PLCPLCI/O本文就設(shè)計過程中的幾項關(guān)鍵的問題提出了自己的一些看法,可以有效地提PLCPLCPLC---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第1章 緒論前言用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為用的機(jī)械手被稱為工業(yè)機(jī)械手2。的。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開頭比較簡潔，專用性較強(qiáng)。隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)展，制---宋停云與您共享------宋停云與您共享---工業(yè)機(jī)械手的簡史現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于2050。機(jī)械手首先是從開頭研制的。1958年聯(lián)合把握公司研制出第一臺1962年，機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺數(shù)控示教Unimate（Unimaton）,特地生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。1962Versatran1978年Unimate公司和斯坦福高校、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種Unimate-Vic-arm還特殊留意提高機(jī)械手的牢靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。如 Unimate公司建立了8年機(jī)械手試驗臺，進(jìn)行各種性能的試驗。預(yù)備把故障前平均時間（4001500±0.11970KuKaRETAB19691979年從事機(jī)械手的爭辯工50197642%。197944314535222197867197850%17---宋停云與您共享------宋停云與您共享---億日元，為1978619795690050%～60%199055（機(jī)械人機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系。并逐步進(jìn)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufacturingsystem)和柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell)中重要一環(huán)。（機(jī)械人工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用。75%是小批量生產(chǎn)；金屬505%。從這里可以看出，裝卸、搬運(yùn)等工序機(jī)械化的迫切性，工業(yè)建筑旋轉(zhuǎn)零件（轉(zhuǎn)軸、盤類、環(huán)類）自動線45，上海拖拉機(jī)廠的齒坯自動線（盤類）等。---宋停云與您共享------宋停云與您共享---實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動化方面各類半自動車床，有自動加緊、進(jìn)刀、切削、退刀和松開的功能，單仍需人工上下料；裝上機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，一人看管多臺機(jī)床。目前，機(jī)械手在這方面應(yīng)用很多，如上海柴油機(jī)廠的曲拐自動車床和座圈自動車床機(jī)械手，Y38（生產(chǎn)線中有兩臺多工位機(jī)床）和天津二注塑機(jī)有加料、合模、成型、分模等自動工作循環(huán)，裝上機(jī)160t200t400t120t40t鑄、鍛、焊熱處理等熱加工方面模鍛方面，國內(nèi)大批量生產(chǎn)的3t5t10t機(jī)械手的組成工業(yè)的機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和把握機(jī)構(gòu)三部分組成組成6。執(zhí)行機(jī)構(gòu)（多為回轉(zhuǎn)型，因其結(jié)構(gòu)簡潔（也有多指（（2）腕部是連接手部和臂部的部件，并可用來調(diào)整被抓物體的方位，以---宋停云與您共享------宋停云與您共享---由度。有回轉(zhuǎn)運(yùn)動、上下?lián)u擺、左右搖擺。一般腕部設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動再增加一個上下?lián)u擺即可滿足工作要求，有些動作較為簡潔的專用機(jī)械手，為了簡化結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)腕部，而直接用臂部運(yùn)動驅(qū)動手部搬運(yùn)工件。目前，應(yīng)用最為廣泛的手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)液壓（氣）缸，它的結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)敏但回轉(zhuǎn)角度?。ǎ?）臂部 手臂部件是機(jī)械手的重要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部（包括工作或夾具，并帶動他們做空間運(yùn)動。，則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。因此，一般來說臂部具有三個自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉(zhuǎn)、升降（或俯仰）運(yùn)動。（如液壓缸或者氣缸和各種傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力狀況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動載荷，而且自身運(yùn)動較為多，受力簡潔。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈敏性以及抓重大小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。（4）行走機(jī)構(gòu)有的工業(yè)機(jī)械手帶有行走機(jī)構(gòu)，我國的正處于仿真階段。驅(qū)動機(jī)構(gòu)工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡潔、尺寸緊湊、重量輕、把握便利、可獲得較大的輸出功率、液體不行壓縮，壓力、流量易于把握，反應(yīng)靈敏、控位精確等優(yōu)秀特點(diǎn)。把握系統(tǒng)分類工業(yè)機(jī)械手的進(jìn)展趨勢(1)91年的10.3萬美元降至97年的6.5萬美元。(2)機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化進(jìn)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速---宋停云與您共享------宋停云與您共享---機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī);國外已有模塊扮裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。(3)工業(yè)機(jī)械手把握系統(tǒng)向基于PC(4)機(jī)械手中的傳感器作用日益重要，除接受傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機(jī)器人則接受(5)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械手中的作用已從仿真