機(jī)械手研究設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)制造自動(dòng)化

1、1. 總體方案設(shè)計(jì) 根據(jù)課題設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，確定總體方案: 1. 抓重：10kg 2. 坐標(biāo)形式：圓柱坐標(biāo) 3. 自由度：3 4. 手臂運(yùn)動(dòng)參數(shù)： 運(yùn)動(dòng)名稱(chēng) 符號(hào) 行程范圍 速度 伸縮 X 300mm 小于 200mm/s 升降 Z 200mm 小于 100mm/s 回轉(zhuǎn) a 180 小于 90 () /s 手指夾持范圍：棒料，半徑 40mmr 60mm 定為方式：機(jī)械擋塊（行程開(kāi)關(guān)）。 驅(qū)動(dòng)方式：液壓驅(qū)動(dòng)。 控制方式：PLC（可編程序控制） 定位精度：土 2mm 機(jī)械手的工作原理圖如圖1-1所示 手部1采用夾鉗式，具體為單支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型夾緊機(jī)構(gòu)。動(dòng)力采用單作用液壓缸2驅(qū)動(dòng) 夾緊，反向則由彈簧復(fù)

2、位而松開(kāi)手指。 手臂的伸縮采用雙作用液壓缸3驅(qū)動(dòng)，伸縮過(guò)程采用雙導(dǎo)管導(dǎo)向，在導(dǎo)向的同時(shí)， 亦起到了一定的支撐作用，大大減少活塞桿的受力。夾緊缸的壓力油經(jīng)其中一導(dǎo)管進(jìn)入 缸內(nèi)，此結(jié)構(gòu)能使油管布置更加緊湊。 手臂的回轉(zhuǎn)采用擺動(dòng)液壓缸4驅(qū)動(dòng)，此擺動(dòng)缸設(shè)計(jì)成輸出軸固定不動(dòng)，而使缸體轉(zhuǎn) 動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 雙作用液壓缸5驅(qū)動(dòng)手臂做升降運(yùn)動(dòng) 7777777777777777777777777777777777777, 圖1-1機(jī)械手工作原理圖 2. 手部設(shè)計(jì) 手部（亦稱(chēng)抓取機(jī)構(gòu)）是用來(lái)直接握持工件的部件，由于被握持工件的形狀、尺寸 大小、重量、材料性能、表面處理等的不同，則機(jī)械手的手部機(jī)構(gòu)是多種

3、多樣的，大部 分的手部結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定的工件要求而設(shè)計(jì)的（林建龍，王小北，2003）常用的手部, 按其握持工件的原理，大致可分成夾持式和吸附式兩大類(lèi)。本設(shè)計(jì)采用常用的夾鉗式手 部結(jié)構(gòu)，它是最常見(jiàn)的夾持式結(jié)構(gòu)。 夾鉗式手部是由手指、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置二部分組成的，它對(duì)抓取各種形狀的工 件具有較大的適應(yīng)性，可以抓取軸、盤(pán)和套類(lèi)零件（殷際英，何廣平，2003）。一般情 況下多采用兩個(gè)手指，少數(shù)采用三指或多指。本設(shè)計(jì)中的工件是棒料，所以選擇較簡(jiǎn)單 的兩指結(jié)構(gòu)。 夾鉗式手部設(shè)計(jì)的基本要求： 1應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動(dòng)力手指握力（夾緊力）大小要合適，力量過(guò)大則 動(dòng)力消耗多，結(jié)構(gòu)龐大，不經(jīng)濟(jì)，甚至?xí)p壞工件；

4、力量過(guò)小則夾持不住或產(chǎn)生松動(dòng)、 脫落。在確定握力時(shí)，除考慮工件總量外，還應(yīng)考慮傳送或操作過(guò)程中所產(chǎn)生的慣性力 和振動(dòng)，亦保證工件夾持安全可靠（楊永清等，2008）。對(duì)于手部的驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，應(yīng) 有足夠的驅(qū)動(dòng)力。應(yīng)當(dāng)指出，由于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)力比不同，在一定的夾持力條件下，不同的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所需驅(qū)動(dòng)力的大小是不同的。 2、 手指應(yīng)具有一定的開(kāi)閉范圍手指應(yīng)具有足夠的開(kāi)閉角度或開(kāi)閉距離，以便于 抓取或退出工件。 3、 應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度 應(yīng)保證每個(gè)被夾持的工件，在手指內(nèi)都有準(zhǔn) 確地相對(duì)位置。這對(duì)一些有方位要求的場(chǎng)合更為重要，如曲拐、凸輪軸一類(lèi)復(fù)雜的工件， 在機(jī)床上安裝的位置要求嚴(yán)格，因此機(jī)械手的手部在

5、夾持工件后應(yīng)保持相對(duì)的位置精 度。 4、要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高在保證本身剛度、強(qiáng)度的前提下，盡可能使結(jié) 構(gòu)緊湊、重量輕，以利于減輕手臂的負(fù)載。 5、應(yīng)考慮通用性和特殊要求一般情況下，手部多是專(zhuān)用的，為了擴(kuò)大它的適用范 圍，提高它的通用化程度，以適應(yīng)夾持不同尺寸和形狀的工件需要，通常采取手指可調(diào) 整的辦法，如更換手指甚至更換整個(gè)手部。此外，還要考慮能適應(yīng)工作環(huán)境提出的特殊 要求，如耐高溫、耐腐蝕、能承受鍛錘沖擊力等。 （李允文，1994） 2.1確定手部結(jié)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)出的手部結(jié)構(gòu)如圖 2-1所示： 圖2-1手部結(jié)構(gòu)圖 圖中Fn為手指對(duì)工件的夾緊力，F(xiàn)為夾緊缸活塞桿的推力 2.2手部

6、受力分析 經(jīng)分析，手部受力圖如圖2-2所示 圖2-2機(jī)械手手部受力分析圖 由圖可知，手部結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，則 F| = F2 F 2 cos : 由 Moi(F) =0 得 II Fi h= Fn b 且 Fn = Fn 由幾何關(guān)系有h= c cos : 由上述等式可得： Fn= (1 )2F 即 FmcosSFn 2b cosc 式中b手指回轉(zhuǎn)中心到夾緊力作用點(diǎn)之間的距離； C手指回轉(zhuǎn)中心到滑槽支點(diǎn)之間的距離； :工件被夾緊時(shí)手指滑槽方向與回轉(zhuǎn)中心在水平方向的夾角 2.3手部夾緊力的計(jì)算 手指加在工件上的夾緊力，是設(shè)計(jì)手部的主要依據(jù)。必須對(duì)其大小、方向和作用點(diǎn) 進(jìn)行分析、計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，夾緊力必須克

7、服工件重力所產(chǎn)生的靜載荷以及工件運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)所產(chǎn)生的載荷（慣性力或慣性力矩），以使工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。 手指對(duì)工件的夾緊力可按下式計(jì)算（李允文，1994）: Fn _ K1K2K3G = 1.5X 1.02 X 4X 98=593N 取 Fn =600N 式中：Ki安全系數(shù)，取 Ki = 1.5; K2工作情況系數(shù)，主要考慮慣性力的影響。取K2= 1.02; K3方位系數(shù)，根據(jù)工件形狀以及手指與工件位置不同進(jìn)行選定，K3 = 4 G被抓工件所受重力（N），G = mg= 10X9.8 = 98N。 則： 2b22d002 c F理論= cos : Fn =cos 30 600= 2250 N

8、 c40 F實(shí)際= F理論 2250 =2647 N 0.85 式中一手指?jìng)髁π剩?0.85。 2.4手抓夾持誤差分析與計(jì)算 機(jī)械手能否準(zhǔn)確夾持工件，把工件送到指定位置，不僅取決于機(jī)械手的定位精度（由 臂部和腕部等運(yùn)動(dòng)部件確定），而且還與手指的夾持誤差大小有關(guān)。在機(jī)械加工中，通 常情況要求手抓的夾持誤差不超過(guò)土1mm就可以了。根據(jù)設(shè)計(jì)要求知棒料半徑為 40mm 60mm。貝 工件平均半徑： 驗(yàn)=Rmin Rma d60 = 50 mm 2 2 取手指Lab為工件平均半徑的2倍：Lab = 2X 50= 100mm 取V型鉗的夾角2： 20 偏轉(zhuǎn)角按最佳偏轉(zhuǎn)角確定： B= cos Rcpco

9、s50 o =5444 Lab si n。100 x si n60o 計(jì)算 Ro=LABsincos： =】0 sin60 cos54 44 50mm Rmax R0 Rmin則定位誤差為冷和乙中的較大者。 A iax RD A (max)2-2LAB w cos： -LabS in： =82.462-81.644= 0.818mm sin=sin： AB Rmin cos： -LabSin：? =82.465-81.644 = 0.821mm sin = ：2 = 0.821mm1mm 夾持誤差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 2.5手部夾緊缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.5.1夾緊缸主要尺寸的計(jì)算 由前知，夾緊缸為單作用

10、彈簧復(fù)位液壓缸，假設(shè)夾緊工件時(shí)的行程為25mm時(shí)間為 0.5s，則所需夾緊力為: F = F實(shí)際-P單=2647 - P單 式中：F活塞桿實(shí)際輸出力; P彈一彈簧壓縮時(shí)的作用力 其中： (L s)4462N 式中：G彈簧材料的剪切模量，對(duì)于鋼材，G =8.1 105（kg/cm2）； D 彈簧的鋼絲直徑（3mm）; Dz彈簧中徑（30mm）; Z彈簧的有效圈數(shù)（18圈）； L及S活塞的行程及彈簧的與預(yù)縮量，L=25mm, S=20mm。 F=2647+462=3109N1Ch0.95 = 45.7rim 式中：D液壓缸內(nèi)徑； P液壓缸工作壓力； 液壓缸工作效率，=0.95。 由JB826-66

11、標(biāo)準(zhǔn)系列將缸內(nèi)徑圓整為 D= 50mm，同理查得活塞桿直徑d= 32m， 2.5.2缸體結(jié)構(gòu)及驗(yàn)算 缸體采用45號(hào)鋼無(wú)縫鋼管，由JB1068 67查得可取缸筒外徑為60m則壁厚6 = 5mm。 （1）液壓缸額定工作壓力Pn（MP3）應(yīng)低于一定極限值，以保證工作安全（李壯云，2008） FN 乞0.35s(D12”) D12 0.06) 二 36.30MPa 式中：d 缸筒內(nèi)徑（m ； D1缸筒外徑（m）； (T s缸筒材料的屈服點(diǎn)，(45號(hào)鋼為340MPa )。 已知工作壓力Pn = 2MPa 36.36MPa，故安全。 (2) 為避免缸筒在工作時(shí)發(fā)生塑形變形，液壓缸的額定壓力Pn值應(yīng)與塑性變

12、形壓力有 一定的比例范圍。 Pn W( 0.35 0.42 ) Ppi 式中：Ppi 缸筒發(fā)生完全塑性變形時(shí)的壓力(MPa ), Pp2.slgD1。 計(jì)算可得：Ppl =61.92 MPa PN =0.35 61.92 21.6TMEI 已知實(shí)際工作壓力 Pn = 2MPa / 後 =J 4燈020 = 3.6mm , fcrl 材料許用應(yīng)力，碳鋼取 丘1 = 3.14 100 10 100MPa。 1 1 考慮結(jié)構(gòu)要求，取d = D = 32= 16mm 2 2 壁厚計(jì)算： 此缸工作壓力為2 MPa，屬低壓，則缸筒壁厚采用薄壁計(jì)算公式(成大先，2004): 一幣=r0.64mm，取一4mm

13、 聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計(jì)算： 取螺釘數(shù)目Z= 4,工作載荷：FQ=匹 =255N Z 4 預(yù)緊力 FQj -1.3 1.8 255=596.7。 則_ 4Fj4 596.7 6 =2.2m m,查手冊(cè)取螺紋直徑6mm，螺距p= 3.14 160 10 0.75,材料為35號(hào)鋼的內(nèi)六角螺釘。 3.3.2升降缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 經(jīng)分析易知，升降缸在上升階段所需驅(qū)動(dòng)力為最大，貝U以此為設(shè)計(jì)依據(jù)，此時(shí)相比 伸縮缸，其驅(qū)動(dòng)力還應(yīng)加上手部上面各運(yùn)動(dòng)部件以及工件的重力。 理論驅(qū)動(dòng)力；Fa= F摩 - F密 - F回 F慣-G總，估算G總二450N F摩的計(jì)算： F摩= 0.16F理; F密的計(jì)算： 同

14、理F密二F桿 F活塞= 0.03F驅(qū)； F回的計(jì)算： 回油背壓小，取 F回=0.05F驅(qū)； F慣的計(jì)算： G總化 450 Z =230n。 g t 9.8 0.02 則：F理-0.16F理 0.05F理 0.03F理 230 450 得出 F 理=810N 實(shí)際驅(qū)動(dòng)力F= F理 蘭=810 2025N 0.8 （2）結(jié)構(gòu)尺寸的確定 缸內(nèi)徑計(jì)算： 取工作壓力P= 2 MPa，貝U： D= / 仆2。25=37mm,圓整至U D = 40mm 3.14x2x10 x0.95 根據(jù)強(qiáng)度要求，計(jì)算活塞桿直徑 d： d_4卩=,420256 = 5.1mm，同理取40=20mm。 .3.14 100 1

15、022 結(jié)構(gòu)上，活塞桿內(nèi)部裝有花鍵及花鍵套，能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向作用，同時(shí)可使活塞桿在升降 運(yùn)動(dòng)中傳動(dòng)平穩(wěn)，且獲得較大剛度。 壁厚同伸縮缸一樣，取、；=4mm。 聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計(jì)算： 取螺釘數(shù)目Z = 4，工作載荷Fq = F二2025 =506N Q Z 4 預(yù)緊力 FQj =1.3 1.8 506=1184N。 則d1_ 4FQj4 11843.7m m,查手冊(cè)取螺紋直徑6mm，螺距p= .一3.14 160 106 0.75,材料為35號(hào)鋼的內(nèi)六角螺釘。 3.3.3手臂回轉(zhuǎn)液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算 驅(qū)動(dòng)手臂水平回轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)力矩 M驅(qū)應(yīng)該與手臂啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩 M慣 及各密封裝

16、置處的摩擦力矩M封相平衡，若軸承處的摩擦力忽略不計(jì)：則 M驅(qū)二皿慣 M封，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可不計(jì) M封。直接計(jì)入回轉(zhuǎn)缸效率中， 則皿驅(qū)=呃，取0.9。 w M 慣一J 0 t 式中：Aw角速度變化量（rad/s），在起動(dòng)過(guò)程中也w = w ; t 起動(dòng)過(guò)程時(shí)間，0.050.5s,取t = 0.1s； J0手臂回轉(zhuǎn)部件（包括工件）對(duì)回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（N m s2 ）。 經(jīng)分析知，當(dāng)手臂完全伸出時(shí)，此時(shí) J0達(dá)到最大值，估算此時(shí)回轉(zhuǎn)零件的重心到 轉(zhuǎn)軸線的距離為= 150mm，貝 J0 =Jc m 2 = 10.68N m s2 式中：Jc回轉(zhuǎn)零件對(duì)重心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量; m回轉(zhuǎn)零件的總質(zhì)

17、量。 貝U M驅(qū)0.68703.1145n m 180 匯 0.9 漢 0.1 (2)回轉(zhuǎn)缸參數(shù)的計(jì)算 2 2 擺動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)力M驅(qū)= = 145N m pb(D -d ) 8 式中：D 回轉(zhuǎn)缸內(nèi)徑(m); d轉(zhuǎn)軸直徑(m); P回轉(zhuǎn)缸工作壓力，取 p=2 MPa。 B 動(dòng)片寬度(m)。 為了減少動(dòng)片與輸出軸的聯(lián)接螺釘所受的載荷及動(dòng)片的懸伸長(zhǎng)度，選擇動(dòng)片寬度 (即液壓缸寬度)時(shí)，可選用 _2，這里取一竺 3，且D=2d。 D -dD d 經(jīng)計(jì)算得：d = 47mm，取 d= 50mm，貝U D = 100mm，b= 75mm。 (3) 缸蓋聯(lián)接螺栓和動(dòng)片聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計(jì)算 缸蓋聯(lián)接螺栓計(jì)算： 取螺栓

18、數(shù)目Z= 8 2 2 6 = 1472N (0.1 -0.05 ) 3.14 2 10 32 計(jì)算載荷 FQj =1.3 2.6 1472 =4975N 螺栓內(nèi)徑應(yīng)滿(mǎn)足：d1 _ 4Fj4 4975 6 = 6.3mm。查手冊(cè)取d1 = 10mm，公 3.14 160 10 稱(chēng)長(zhǎng)度L= 100mm的六角頭螺栓。 動(dòng)片聯(lián)接螺釘?shù)挠?jì)算： 螺釘數(shù)一般取雙數(shù)，對(duì)稱(chēng)安裝，并用兩個(gè)銷(xiāo)釘定位。取Z=6,貝 F _bp(D2-d2) 0.075 2 106(0.12-0.52) 一 7500N Q 4Zfd4 6 0.15 0.05 式中：Fq每個(gè)螺釘?shù)念A(yù)緊力； f 被聯(lián)接件配合面件的摩擦系數(shù)，鋼對(duì)鋼取f二0

19、.15。 螺釘內(nèi)徑d1色J =J 4 7500 ： = 7.7mm，查手冊(cè)取d1= 10mm，螺距p= Y兀宙斗3.1460沢106 1.5mm的內(nèi)六角螺釘。 (4) 軸承的選擇 軸承主要承受向心力，且轉(zhuǎn)速較低，故選用深溝球軸承，型號(hào)為： 6005 d D B: 25-47- 12 (注：除夾緊缸外的另外三個(gè)缸的其它參數(shù)計(jì)算和校核，可參考夾緊缸部分 4. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算 4.1.1確定系統(tǒng)工作壓力 由前計(jì)算知，各缸的設(shè)計(jì)工作壓力均為 2 MPa，則系統(tǒng)工作壓力還應(yīng)加上回路上油 管及各管接頭的壓力損失，Ps = p *二p。因此液壓系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，估算 ip = 0.5MPa

20、則 Ps=2+0.5=2.5 MPa。 4.1.2各個(gè)液壓缸流量的計(jì)算 液壓系統(tǒng)所需流量為各液壓缸的最大流量(張利平，2005)。當(dāng)各缸為無(wú)桿腔進(jìn)油 時(shí)，此時(shí)即為各缸的最大流量，因此，在此只計(jì)算無(wú)桿腔的流量。 (1)夾緊缸流量計(jì)算 假設(shè)夾緊缸在夾緊過(guò)程中的行程為I = 25mm所需時(shí)間t二0.5s，則平均速度為： =5cm/s 已知缸內(nèi)徑D=50mm = 5cm，則所需流量: 2 2 =5.891 /min c HD 3.145 X5X60 Qv = 44 000 (2)手臂伸縮缸流量計(jì)算 由前知，伸縮缸行程為l = 300mm假設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t = 2s，則平均速度為: l v =一 t 已知缸

21、內(nèi)徑D = 32mm = 3.2cm， 300 2 = 15cm/ s 則所需流量: 二 D2 4 1000 3.14 3.22 15 60 一 Qv7.23l/min 4 (3) 手臂升降缸流量計(jì)算 由前知，升降缸行程l= 200mm，假設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t = 2s，則平均速度為: l 200“/ v10cm/ s t 2 已知缸內(nèi)徑D = 40mm= 4cm，則所需流量： 小 兀 D23.14 漢 42 漢 10漢 60. Qv7.54l / min 44000 (4) 手臂回轉(zhuǎn)缸流量的計(jì)算 假設(shè)回轉(zhuǎn)角度為180，時(shí)間為2.5s,又已知D = 100mm， d= 50mm，b= 75mm 則所

22、需流量： Q=wb（D2-d2）J/2.5 0.075（。12 一0.052）=21.18l/min 2 2 由以上計(jì)算可知，各缸的最大流量為 Qmax = 21.181 /min，則系統(tǒng)流量應(yīng)以此為設(shè)計(jì) 依據(jù)，此時(shí)液壓泵的流量為： 0泵=KQmax=1.1x 21.18= 23.28 / min 式中：K泄漏系數(shù)，一般取K= 1.11.3，這里取K= 1.1 4.2設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)圖 (1)換向回路 夾緊缸換向選用二位三通電磁換向閥，其它缸全部選用0型三位 四通電磁換向閥。選電磁閥易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的自動(dòng)控制，選中位為0型可使定位準(zhǔn)確， 如圖4-1。 圖4-1換向回路 (2)調(diào)速回路本系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，

23、故選用簡(jiǎn)單的進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。同時(shí)選用單 泵供油，力求獲得較好的經(jīng)濟(jì)性，如圖4-2。 圖4-2調(diào)速回路 (3) 系統(tǒng)的安全可靠性 為防止夾緊缸壓力受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，導(dǎo)致夾緊力 過(guò)大而損壞工件，或因壓力過(guò)低無(wú)法夾緊工件，則需在油路上加減壓閥保證夾緊缸的壓 力恒定不變。同時(shí)，為防止手臂升降缸在工作中因自重而下滑，可采用單向順序閥來(lái)平 衡(楊春杰，2004)，如圖4-3。 7 圖4-3升降缸防滑保護(hù)回路 將上述各回路進(jìn)行組合并加上卸荷及測(cè)壓油路完善 (4) 合成并完善液壓系統(tǒng)圖 整個(gè)液壓系統(tǒng)圖，如圖4-4。 17 手臂伸縮缶I 8 n 20手指夾緊缸 3YA 12 sr 4YA lLji 圖4-

24、4機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖 4.3選擇液壓元件 4.3.1泵和電機(jī)的選擇 由前計(jì)算知，Ps =2.5MPa，Q泵二23.281 / min。根據(jù)液壓傳動(dòng)手冊(cè)選: CB-B2Q n= 1450r/min, qv額二 291/min ,卩額=2.5MPa 電動(dòng)機(jī)的選用：取泵的總效率=0.65,則 2.5 106 29 10 60 域 0.65 =1.86kW 選電動(dòng)機(jī)：YZC100L1-4 , N = 2.2kW, n= 1430r/min。 4.3.2選擇液壓控制閥和輔助元件 根據(jù)控制閥的額定壓力和額定流量大于系統(tǒng)最高壓力和流量的原則，選擇控制閥及 輔助元件（黎啟柏，1999），如表4-1所示： 表4-

25、1液壓元件表 序號(hào) 元件名稱(chēng) 型號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 1 線隙式濾油器 XU-2 5X 200 25L/mi n 1 3 溢流閥 P-B25B 2.5 MPa 10mm 1 4 電磁換向閥 22D-25B 2.5 MPa 10mm 1 5,15，25 單向閥 L-25B 6.3 MPa 10mm 2 6 壓力表 Y 60 04 MPa 1 7，8，9 電磁換向閥 34D10B 6.3 MPa 10mm 3 10 電磁換向閥 23D10B 6.3 MPa 10mm 1 11，12, 13， 14 節(jié)流閥 L 10B 6.3 MPa 10mm 4 16 單向順序閥 XL B25B 2.5 MPa 10m

26、m 1 21, 22 壓力繼電器 DP1 63B 1.06.3 MPa 2 23 減壓閥 J 10B 6.3MPa 1 24 壓力表開(kāi)關(guān) E-6B 6.3MPa 1 4.4根據(jù)動(dòng)作要求編制電磁鐵動(dòng)作順序表 （1）機(jī)械手動(dòng)作要求： 圖4-5機(jī)械手動(dòng)作順序圖 （2）繪制電磁鐵動(dòng)作順序表： 表4-2電磁鐵動(dòng)作順序表 動(dòng)作循環(huán) 電磁鐵 宀 8 手臂伸縮 縮 U U U U 手臂升降 手臂回轉(zhuǎn) 手指夾緊 緊 夾 - - 5. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本機(jī)械手采用PLC何編程序控制器）進(jìn)行控制，通過(guò)控制各電磁換向閥，從而控制 油液方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的順序動(dòng)作。使用 PLC進(jìn)行控制，可輕易的更改用戶(hù)程序以適應(yīng) 機(jī)械手工

27、藝流程變更的要求（張雅琴，2006）。 5.1確定輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，畫(huà)出接口端子分配圖 經(jīng)分析知，該機(jī)械手控制系統(tǒng)需 12個(gè)輸入端口，9個(gè)輸出端口。選用三菱F1-40M 型主機(jī)，該微機(jī)有24個(gè)輸入端口，16個(gè)輸出端口。接口分配圖如下： 輸入端口輸出端口 X400 Y 430 半張蜒 X401 Y431 WM 忡箭十創(chuàng) X402 Y43E 止和 升軽R1 X斗03 Y433 附 15 劇1 X404 p Y434 伴斛 一 X405 L 丫435 m _尹矜置二一 X406 Y 436 回餐仕 X407 C Y437 捽荷一 X500 Y 530 電機(jī) 工作 X501 X5O2 普止 一 X503

28、 C口 M CDM QO 圖5-1接口端子分配圖 5.2畫(huà)出梯形圖 根據(jù)機(jī)械手動(dòng)作順序圖（圖4-5）及電磁鐵動(dòng)作順序表（表4-2 ）,畫(huà)出控制系統(tǒng)的 程序梯形圖如下所示： Y503 X502 * I Y530 D6 X407 Ml01 M1Q2M10 3M1 04 Ml 05M10M1 07 MJQ8 二園 M100X400 r 町I 電機(jī)班，動(dòng) RST SFT Ml 17 104一 r 2 7 1 制102 卄 M103 卄 Mt 04 卄 M201 卄 M45 卄 W106 卄 107 卄 M11 0 卄 Y432 正轉(zhuǎn) Y6 rZ O- Y歸4仲岀 O I s | M201 | 丫占 夾緊 3 縮問(wèn) 丫片 艮轉(zhuǎn) 3 門(mén)了