二維機械手方案

課程設(shè)計二維噴漆機械手設(shè)計學院：農(nóng)業(yè)工程與食品科學學院專業(yè)：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化學生姓名：_學號：_指導(dǎo)教師：程衛(wèi)東2011年07月03日#點很多，由于空氣的可壓縮性大，氣壓傳動的速度穩(wěn)定性差，給系統(tǒng)速度和位置控制帶來很大的影響；另外，氣壓傳動的噪聲大，尤其是排氣時，需加消聲器3?2?2、機械傳動的特點機械傳動是一種技術(shù)成熟，質(zhì)量可靠的傳動方式，但體積龐大，制造成本高，維修困難，動作反應(yīng)遲鈍。產(chǎn)品升級自動化控制難度大，在機械設(shè)計中有很多死角及不能完成的作業(yè)。3.2.3、液壓傳動的特點液壓傳動是在機械傳動的基礎(chǔ)上誕生的一種新型的傳動方式，它以液體為工作介質(zhì)，通過動力原件將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后通過控制原件，借助執(zhí)行原件將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載實現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運動。體積小，傳動平穩(wěn)，性能可靠，能輕松實現(xiàn)很多機械傳動不能完成的作業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的最佳選擇。本設(shè)計系統(tǒng)中，執(zhí)行原件的速度為0.15m/s，要求運動平穩(wěn)，速度變化小，液壓傳動為最佳選擇。

（液壓系統(tǒng)原理圖）液壓傳動系統(tǒng)主要由五部分組成：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)。此次設(shè)計中動力元件指液壓泵，執(zhí)行元件為液壓缸，控制元件為各種液壓閥，輔助元件為一些密封等裝置，工作介質(zhì)為粘度為通用液壓油。3?2?4、液壓傳動系統(tǒng)主要參數(shù)（1）、液壓缸主要參數(shù)〈1〉、結(jié)構(gòu)及連接方式:雙作用但活塞桿差動連接〈2〉、液壓缸油口尺寸：d0=10mm〈3〉、缸筒與缸蓋的的連接形式：外螺紋連接〈4〉、缸筒缸蓋材料缸筒材料：45缸，無縫鋼缸蓋材料：HT200〈5〉、液壓缸壁厚：12mm〈6〉、液壓缸外徑：124mm〈7〉、液壓缸內(nèi)徑：100mm〈8〉、活塞和活塞桿組件、活塞和活塞桿連接方式:采用整體結(jié)構(gòu)。、活塞材料耐磨鑄鐵，套上尼龍66〈9〉、密封裝置——Y型密封圈〈10〉、排氣裝置——排氣塞<11>、緩沖裝置——間隙緩沖液壓缸型號：HSGL*——100/70BE——EZ1壓力/MPa流量/L/min內(nèi)徑/mm外徑/mm行程/mm壁厚/mm活塞桿直徑/mm活塞桿長度/mm167210012410001071850(天津工程液壓件廠)、液壓回路方案限壓式定量泵供油和調(diào)速閥聯(lián)合的容積節(jié)流調(diào)速方案、液壓泵的選擇PVL雙作用定量葉片泵型號工程排量ml/min壓力壓力轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速容積效率PVL5.8~153額定最高額定最高0.8~0.916、211800r/min(上海液壓件廠)、電機選擇選Y系列Y225M—Z三相異步電動機其額定功率45KW，滿載轉(zhuǎn)速2950r/min,最大轉(zhuǎn)矩2.2N?M油箱選擇JB/T7938——1999油箱公稱容量系列2.54.06.310162540631001602503154005006308001000125016002000按標準V=800L3.3、電氣控制的設(shè)計3.3.1、方案論證方案一：常規(guī)電氣控制。有接觸器，熱繼電器和熔斷器在現(xiàn)場進行接線組成控制電路，原理簡單容易實現(xiàn)抗干擾性好，經(jīng)濟實用。在動作頻率低線路連接復(fù)雜，檢修維護工作量大體積龐大，而且只實用于一個固定不變的控制要求。當被控設(shè)備或其工藝要求變化時，必須重新接線，有時甚至使原系統(tǒng)報廢，造成不必要的浪費，靈活性和通用性也較差。方案二：PLC控制PLC控制系統(tǒng)不僅保留了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點，同時具有體積小功能強，通用性和靈活性強，使用和維修方便（1）使用軟件控制省去了大量的控制電器及線路連接。當改變控制要求和參數(shù)時，只需改動程序的相應(yīng)部分，外部線路基本上不用改動，因而節(jié)省了資源。（2）執(zhí)行程序時間段，一些電器元件的觸電可以用無觸點開關(guān)代替，所以整個系統(tǒng)的動作頻率高，生命長，這些較好的克服了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)存在的缺點。所以經(jīng)過比較和設(shè)計要求最終選用PLC控制來滿足在一定范圍內(nèi)進行不同規(guī)格產(chǎn)品的加工。3?3?2電氣控制方案電路控制見圖（一）轉(zhuǎn)換圖見圖（二）

||]]]FU1\\\KM1qqqfri||]]]FU1\\\KM1qqqfri圖一X0:開始按鈕M0:是否按下停止按鈕標志C0：計數(shù)器TO,Tl,T2,T3：計時器

KM1帶電閉合，電動機1工作，使油泵開始供油，油路打開，油壓推動閥芯，進而使油桿前移，開始噴漆工作。當T0K50時間滿足條件T0時，KM2閉合，電動機2工作，帶動滾珠絲杠前進，當T1K50世間滿足T1時，計數(shù)器開始計數(shù)（計數(shù)器設(shè)定C0=3）,若C0滿足條件，進入S23，不滿足則返回S20。當C0滿足條件是，進入S21，此時Y3