氣動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

-.z.目錄氣動(dòng)機(jī)械手及繼電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2第一章緒論21.1氣動(dòng)機(jī)械手概述21.2機(jī)械手的組成和分類(lèi)3機(jī)械手的組成3機(jī)械手的分類(lèi)31.3課題的提出及主要任務(wù)4第2章繼電器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)42.1系統(tǒng)分析42.2方案確定42.3元器件介紹4第三章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)43.1控制方案確實(shí)定43.2工作過(guò)程4第四章調(diào)試過(guò)程4第五章設(shè)計(jì)總結(jié)4第六章附圖46.1三維零件圖：46.2三維裝配圖：4第七章參考文獻(xiàn)4氣動(dòng)機(jī)械手及繼電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章緒論1.1氣動(dòng)機(jī)械手概述氣動(dòng)機(jī)械手由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)械手是模仿著人手的局部動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手〞。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率:可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)平安生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)展正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的引用.機(jī)械手的構(gòu)造形式開(kāi)場(chǎng)比擬簡(jiǎn)單，專用性較強(qiáng)，僅為*臺(tái)機(jī)床的上下料裝置，是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的開(kāi)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作，適用圍比擬廣的“程序控制通用機(jī)械手〞，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。1.2機(jī)械手的組成和分類(lèi)機(jī)械手的組成機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)裝置等所組成。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖1-1所示。圖1-1機(jī)械手組成方框圖機(jī)械手的分類(lèi)工業(yè)機(jī)械手的種類(lèi)很多，關(guān)于分類(lèi)的問(wèn)題，目前在國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，在此暫按使用驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)展分類(lèi)。按驅(qū)動(dòng)方式分1、液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、構(gòu)造緊湊、動(dòng)作靈敏。但對(duì)密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏對(duì)機(jī)械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。假設(shè)機(jī)械手采用電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，使機(jī)械手的通用性擴(kuò)大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過(guò)濾要求嚴(yán)格，本錢(qián)高。2、氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)源極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作迅速，構(gòu)造簡(jiǎn)單，本錢(qián)低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的構(gòu)造大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)展工作。3、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī)械手，其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，用于工作主機(jī)的上、下料。動(dòng)作頻率大，但構(gòu)造較大，動(dòng)作程序不可變。4、電力傳動(dòng)機(jī)械手即有特殊構(gòu)造的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，故機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長(zhǎng)，維護(hù)和使用方便。此類(lèi)機(jī)械手目前還不多，但有開(kāi)展前途。1.3課題的提出及主要任務(wù)本課題擬使用繼電器設(shè)計(jì)控制電路，采用氣壓傳動(dòng)，通過(guò)控制四個(gè)電磁閥線圈的得失電，進(jìn)而切換壓縮空氣進(jìn)出氣缸的方向，實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同的動(dòng)作。本課題將要完成的主要任務(wù)如下:(1)進(jìn)展氣動(dòng)機(jī)械手的總體研究，并進(jìn)展整體運(yùn)動(dòng)方式設(shè)計(jì)，提出不同的控制方案，并綜合各方面要求選擇最優(yōu)方案；(2)進(jìn)展氣動(dòng)機(jī)械手氣路設(shè)計(jì)，繪制電氣原理圖；(3)設(shè)計(jì)繼電器控制線路，繪制控制系統(tǒng)原理圖；〔4〕根據(jù)控制原理圖和電氣原理圖進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題認(rèn)真分析，多方咨詢研究，并進(jìn)展詳細(xì)記錄。第2章繼電器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)分析該機(jī)械手有四個(gè)執(zhí)行元件，可分別執(zhí)行不同的動(dòng)作，氣缸A可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的正反轉(zhuǎn)，氣缸B可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手立柱的上升下降運(yùn)動(dòng)，氣缸D可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)，氣動(dòng)手爪C可以實(shí)現(xiàn)抓料和松料動(dòng)作。我們要通過(guò)控制這四個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)工件的目的。依次要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作過(guò)程是：立柱反轉(zhuǎn)→手臂伸出→立柱上升→加緊工件→手臂縮回→立柱下降→立柱正傳→手臂伸出→松開(kāi)工件→手臂縮回。想要依次完成這幾個(gè)動(dòng)作，必須協(xié)調(diào)四個(gè)氣缸的氣流換向，且每次只需一個(gè)氣缸換向。圖2.1氣動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)原理圖2.2方案確定方案一：通過(guò)多個(gè)電磁換向閥之間的配合，利用*-D線圖法設(shè)計(jì)氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)回路。方案二：利用四個(gè)電磁換向閥控制四個(gè)氣缸的換向，利用交流繼電器KM和中間繼電器KA和時(shí)間繼電器KT設(shè)計(jì)控制電路來(lái)控制四個(gè)電磁換向閥依次換向以到達(dá)十個(gè)動(dòng)作依次完成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的電磁換向閥的數(shù)量有限而繼電器的數(shù)量足夠考慮，選用方案二進(jìn)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2.3元器件介紹〔1〕時(shí)間繼電器KT：主要功能：時(shí)間繼電器的主要功能是作為簡(jiǎn)單程序控制中的一種執(zhí)行器件，當(dāng)它承受了啟動(dòng)信號(hào)后開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)完畢后它的工作觸頭進(jìn)展開(kāi)或合的動(dòng)作，從而推動(dòng)后續(xù)的電路工作。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)間繼電器的延時(shí)性能在設(shè)計(jì)的圍是可以調(diào)節(jié)的，從而方便調(diào)整它的延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短。單憑一只時(shí)間繼電器恐怕不能做到開(kāi)場(chǎng)延時(shí)閉合，閉合一段時(shí)間后，再斷開(kāi)，先實(shí)現(xiàn)延時(shí)閉合后延時(shí)斷開(kāi)，但總體上說(shuō)，通過(guò)配置一定數(shù)量的時(shí)間繼電器和中間繼電器都是可以做到的。使用環(huán)境：時(shí)間繼電器作為自動(dòng)控制器件應(yīng)用較廣泛，尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時(shí)電磁干擾問(wèn)題更趨于嚴(yán)重。組成時(shí)間繼電器的部元器件的損壞這時(shí)已不是引起時(shí)間繼電器故障〔失效〕的主要原因，而在于應(yīng)用場(chǎng)合中的各種干擾通過(guò)電磁耦合、電容耦合直接進(jìn)入時(shí)間繼電器，干擾其正常的延時(shí)控制。時(shí)間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會(huì)影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常邏輯功能，甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失。所以時(shí)間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗干擾能力，也就是說(shuō)時(shí)間繼電器必須有良好的電磁兼容性能，只有這樣才能完善其產(chǎn)品質(zhì)量，提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。接線方法：時(shí)間繼電器的電氣控制系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的元器件。一般分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類(lèi)型。從動(dòng)作的原理上有電子式、機(jī)械式等。電子式的是采用電容充放電再配合電子元件的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作。機(jī)械式的樣式較多，有利用氣囊、彈簧的氣囊式。工作原理：計(jì)時(shí)無(wú)效期間，相當(dāng)于平常電燈開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài)。有效時(shí)，繼電器動(dòng)作，用電器得電工作，相當(dāng)于平常電燈開(kāi)關(guān)接通狀態(tài)。本次使用的是滬甌電氣所生產(chǎn)的數(shù)顯型時(shí)間繼電器，專利編號(hào)為57.具有調(diào)時(shí)方便，延時(shí)精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)?！?〕電磁換向閥電磁閥〔Electromagneticvalve〕是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化根底元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、平安閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。工作原理：電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。主要特點(diǎn)：1、外漏堵絕，漏易控，使用平安;2、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便接電腦，價(jià)格低廉3、動(dòng)作快遞，功率微小，外形輕巧4、調(diào)節(jié)精度受限，適用介質(zhì)受限5、型號(hào)多樣，用途廣泛本次設(shè)計(jì)采用的是編號(hào)為SY5120-5DZ-01的電磁換向閥?！?〕氣動(dòng)三聯(lián)件在氣動(dòng)技術(shù)中，將空氣過(guò)濾器、減壓閥和油霧器三種氣源處理元件組裝在一起稱為氣動(dòng)三聯(lián)件，用以進(jìn)入氣動(dòng)儀表之氣源凈化過(guò)濾和減壓至儀表供應(yīng)額定的氣源壓力，相當(dāng)于電路中的電源變壓器的功能。特點(diǎn):空氣過(guò)濾減壓閥設(shè)計(jì)輕小，安裝方便，因此，它與氣動(dòng)變送器，氣動(dòng)調(diào)節(jié)器等產(chǎn)品安裝在一起配套使用。假設(shè)將空氣過(guò)濾器的減壓閥設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，成為二聯(lián)件。氣源處理三聯(lián)件包括空氣減壓閥、過(guò)濾器、油霧器三大件，減壓閥可對(duì)氣源進(jìn)展穩(wěn)壓，使氣源處于恒定狀態(tài)，可減小因氣源氣壓突變時(shí)對(duì)閥門(mén)或執(zhí)行器等硬件的損傷。過(guò)濾器用于對(duì)氣源的清潔，可過(guò)濾壓縮空氣中的水份，防止水份隨氣體進(jìn)入裝置。油霧器可對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)展?jié)櫥梢詫?duì)不方便加潤(rùn)滑油的部件進(jìn)展?jié)櫥?，大大延長(zhǎng)機(jī)體的使用壽命。考前須知1、局部零件使用PC材質(zhì)，制止接近或在有機(jī)劑環(huán)境中使用。PC杯清洗請(qǐng)用中性清洗劑。2、使用壓力請(qǐng)勿超過(guò)其使用圍。3、當(dāng)出口風(fēng)量明顯減少時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換濾芯。本次設(shè)計(jì)采用的是編號(hào)為AF2D-01型氣動(dòng)三聯(lián)件。第三章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制方案確實(shí)定基于前面的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選用兩個(gè)時(shí)間繼電器KT1和KT2，分別控制機(jī)械手夾緊工件和松開(kāi)工件的時(shí)間。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果，KT1和KT2的定時(shí)時(shí)間均設(shè)置為5S。經(jīng)過(guò)屢次測(cè)試修改，我們最終確定電氣控制原理圖如圖3.1所示，氣動(dòng)原理圖如圖3.2所示，動(dòng)作順序圖如圖3.3所示。其元器件的功能如下：SB1—停頓按鈕，SB2—啟動(dòng)按鈕，SQ1—立柱反轉(zhuǎn)行程開(kāi)關(guān)，SQ2—立柱正轉(zhuǎn)行程開(kāi)關(guān)，SQ3—手臂伸出行程開(kāi)關(guān)，SQ4—手臂縮回行程開(kāi)關(guān)，SQ5—立柱上升行程開(kāi)關(guān)，SQ6—立柱下降行程開(kāi)關(guān)。圖3.1電氣控制原理圖圖3.2氣動(dòng)回路原理圖元件動(dòng)作YA1YA2YA3YA4立柱反轉(zhuǎn)+___手臂伸出++__立柱上升+++_夾緊工件++++手臂縮回+_++立柱下降+__+立柱正轉(zhuǎn)___+手臂伸出_+_+松開(kāi)工件_+__手臂縮回____圖3.3動(dòng)作順序圖3.2工作過(guò)程一.按下啟動(dòng)按鈕SB2中間繼電器K1得電，其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖功能，并且其常開(kāi)主觸點(diǎn)也閉合，YA1線圈得電，電磁閥1右位導(dǎo)通，立柱反轉(zhuǎn)。當(dāng)立柱反轉(zhuǎn)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ1，SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K21得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K2得電，YA2線圈得電，電磁閥2右位導(dǎo)通，手臂伸出。當(dāng)手臂伸出碰到行程開(kāi)關(guān)SQ3，SQ3常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K3得電，其常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合，YA3線圈得電，電磁閥3右位導(dǎo)通，立柱上升。立柱上升碰到行程開(kāi)關(guān)SQ5，SQ5常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K4得電，K4常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖，并且YA4線圈得電，電磁閥4右位導(dǎo)通，機(jī)械手開(kāi)場(chǎng)夾緊工件。同時(shí)，K4常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT1線圈得電。時(shí)間繼電器KT1的常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)5S后閉合，中間繼電器K5得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，K21失電，K21常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，K2失電，從而使YA2線圈失電，電磁閥2回復(fù)原位，手臂縮回。當(dāng)手臂縮回碰到行程開(kāi)關(guān)SQ4，SQ4常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K6得電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，K3失電，使YA3線圈失電，電磁閥3回復(fù)原位。立柱下降。立柱下降碰到行程開(kāi)關(guān)SQ6，SQ6常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K7得電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，K1失電，使YA1線圈失電，電磁閥1回復(fù)原位，立柱正轉(zhuǎn)。當(dāng)立柱正轉(zhuǎn)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ2，SQ2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器K22得電，K22常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，K2得電，YA2線圈得電，電磁閥2右位導(dǎo)通，手臂伸出。手臂伸出碰到行程開(kāi)關(guān)SQ3，中間繼電器K8得電，K8常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，K4失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，YA4線圈失電，電磁閥4回復(fù)原位，機(jī)械手松開(kāi)工件。同時(shí)，K8常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT2得電。時(shí)間繼電器KT2的常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)5S后閉合，中間繼電器K9得電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，K22失電，K22常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，K2線圈失電，使YA2線圈失電，電磁閥2回復(fù)原位，手臂縮回。二.按下停頓按鈕SB1，控制線路失電，電磁閥全部回復(fù)原位。第四章調(diào)試過(guò)程氣動(dòng)機(jī)械手的調(diào)試是一個(gè)有著過(guò)渡作用并且十分重要的環(huán)節(jié)。它不僅要對(duì)之前整個(gè)電路的氣動(dòng)原理圖，電氣原理圖，以及各氣動(dòng)元器件有深刻的了解，也需要知道繼電器回路的控制系統(tǒng)如何運(yùn)作以及正確的接線方式。我們的最終控制方案更是在調(diào)試中，不斷優(yōu)化得來(lái)的。實(shí)驗(yàn)室里的機(jī)械手有4個(gè)氣缸，分別是正反轉(zhuǎn)氣缸，伸縮氣缸，升降氣缸和夾緊放松氣缸。我們需要4個(gè)二位五通的電磁閥，來(lái)分別控制各個(gè)氣缸的進(jìn)出氣。我們這次設(shè)計(jì)的機(jī)械手需要完成立柱反轉(zhuǎn)-手臂伸出-立柱上升-夾緊工件-手臂縮回-立柱下降-立柱正傳-手臂伸出-松開(kāi)工件-手臂縮回這一系列動(dòng)作。經(jīng)過(guò)幾天的整理后我們把自己的電路圖給教師看了，由于設(shè)計(jì)的電路圖有點(diǎn)復(fù)雜，所以教師讓我們?cè)谡{(diào)試過(guò)程中選擇簡(jiǎn)單的4個(gè)動(dòng)作的調(diào)試，即機(jī)械手立柱的反轉(zhuǎn)，手臂伸出，立柱上升，夾緊工件。這也讓我和小伙伴們輕輕地舒了口氣。然而事實(shí)并沒(méi)有我們想象的則容易。因?yàn)樵S多隊(duì)伍接線時(shí)都需要用到工作臺(tái)上的電氣控制線路，很多時(shí)間我們都浪費(fèi)在了等人上，不過(guò)時(shí)間擠擠就有了，我和隊(duì)友們還是把握了不少時(shí)機(jī)。在確保電路圖是正確后，我們開(kāi)場(chǎng)了用繼電器控制的氣動(dòng)機(jī)械手調(diào)試。當(dāng)然首先接線是至關(guān)重要的。氣泵的氣管都要接到不同的電磁閥進(jìn)出氣口上以及機(jī)械手4個(gè)氣缸的8個(gè)進(jìn)出氣口。機(jī)械手的6個(gè)限位開(kāi)關(guān)都需要連到工作臺(tái)的控制線路上，工作臺(tái)上則需要一個(gè)停頓按鈕，一個(gè)啟動(dòng)按鈕，4個(gè)繼電器，以及幾個(gè)重要觸點(diǎn)，同時(shí)觸點(diǎn)與電磁閥的得失電接口相連接。之前接觸連線這塊也少，所以我們一開(kāi)場(chǎng)還是碰到了不少問(wèn)題。我們根據(jù)接線規(guī)的操作，按著電路圖都完整的連好了線，按下氣動(dòng)按鈕，但是發(fā)現(xiàn)機(jī)械手不能動(dòng)，仔細(xì)查看后發(fā)現(xiàn)是機(jī)械手位置的初始狀態(tài)不對(duì)，針對(duì)初始狀態(tài)，我和小伙伴們可花了不少心思。翻開(kāi)氣泵，氣管通氣后，傳到機(jī)械手氣缸里，機(jī)械手會(huì)有一個(gè)初始狀態(tài)。按照我們需要進(jìn)展的動(dòng)作，一開(kāi)場(chǎng)機(jī)械手立柱正轉(zhuǎn)到極限，手臂要縮回到底，立柱是下降的同時(shí)機(jī)械爪要松開(kāi)，這4個(gè)動(dòng)作都需要?dú)飧?根氣管來(lái)控制，一次次的嘗試，檢查進(jìn)氣還是出氣。并且我們還要確保立柱極限位置的氣管要保持通的狀態(tài)，不能關(guān)閉，否則機(jī)械手動(dòng)不起來(lái)。剛開(kāi)場(chǎng)，我們的機(jī)械手只能立柱反轉(zhuǎn)，不能進(jìn)展下一個(gè)動(dòng)作。每次出了問(wèn)題，我們都需要去找出來(lái)并且改正。電磁閥的信號(hào)燈是否亮也是說(shuō)明了我們的動(dòng)作是否能順利走到下一步。因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的機(jī)械手一套動(dòng)作完成的比擬快，很多時(shí)候電磁閥的信號(hào)燈有沒(méi)有亮都不好看出來(lái)，所以我們的方法是翻開(kāi)工作臺(tái)控制電路，通上電源，但是不通氣，我們手動(dòng)來(lái)檢查問(wèn)題所在。把機(jī)械手反轉(zhuǎn)，碰到限位開(kāi)關(guān)后看燈是否有亮，如果亮了，則能進(jìn)展下一步動(dòng)作手臂伸出，如果沒(méi)亮，說(shuō)明閥的接口接線不對(duì)。同理，一步一步檢查燈是否有亮，要確保每次要進(jìn)展下一個(gè)動(dòng)作時(shí)，信號(hào)燈都能亮，這樣才能完成這4個(gè)動(dòng)作。有好幾次，機(jī)械手立柱上升時(shí)老是卡在中間或是升不上去，導(dǎo)致我們的機(jī)械手的氣動(dòng)手爪根本不能進(jìn)展夾緊動(dòng)作。分析后，我們覺(jué)得一方面原因是立柱本身缺少潤(rùn)滑，另一方面，機(jī)械手設(shè)計(jì)本身問(wèn)題，或者說(shuō)是第三個(gè)限位開(kāi)關(guān)位置不正確。立柱上升的時(shí)候根本碰不到那個(gè)限位開(kāi)關(guān)，充氣時(shí)立柱能上升到最高狀態(tài)，可是限位開(kāi)關(guān)的指示燈以及二位五通的信號(hào)燈完全不亮。我們都使勁的把立柱往上提，想把它升到最高處，結(jié)果事與愿違。經(jīng)過(guò)思考后，我們決定把那個(gè)限位開(kāi)關(guān)改成了時(shí)間繼電器，即在中間繼電器后面連接一個(gè)時(shí)間繼電器，這樣不需要升到最高位置，在控制立柱的線圈得電時(shí)，時(shí)間繼電器就會(huì)接通，延時(shí)3秒后，時(shí)間繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接通，就會(huì)接通下一個(gè)動(dòng)作，氣動(dòng)手爪開(kāi)場(chǎng)夾緊，這樣一來(lái)，幾個(gè)完整的動(dòng)作都能實(shí)現(xiàn)了。調(diào)試不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就能完成的，除了正確的操作規(guī)，我們還需要實(shí)事，一絲不茍，敢于探索的精神。在遇到問(wèn)題時(shí)，我們要冷靜并及時(shí)找出問(wèn)題所在，和伙伴們一起合作，一起完成調(diào)試，最后讓機(jī)械手真正動(dòng)起來(lái)，這種收獲與目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是值得我們驕傲的。對(duì)于這次調(diào)試，我確實(shí)學(xué)到了很多。一個(gè)最簡(jiǎn)單的動(dòng)作也許包含了你想不到的難度，我們需要認(rèn)真對(duì)待每一次實(shí)驗(yàn)，把這些經(jīng)歷看成是對(duì)自己的磨礪。每一次小的成功都是對(duì)大目標(biāo)的再一次挑戰(zhàn)，不管是現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)調(diào)試，還是在今后，我們需要做的就是腳踏實(shí)地走好每一步，用自己的汗水辛勤的雙手努力，朝著夢(mèng)想前進(jìn)。第五章設(shè)計(jì)總結(jié)此次實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)我們大學(xué)這幾年來(lái)的所學(xué)，它要求我們將大學(xué)這幾年來(lái)所學(xué)的知識(shí)能夠融會(huì)貫穿、熟練應(yīng)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)我們的綜合運(yùn)用能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。剛接到實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們是一頭霧水，不知道該如何下手。后來(lái)通過(guò)教師的講解，我們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)大體的理解。接下來(lái)我們就開(kāi)場(chǎng)畫(huà)接線圖，接線圖畫(huà)出來(lái)以后，給教師看過(guò)覺(jué)得可以后，我們就開(kāi)場(chǎng)對(duì)硬件進(jìn)展連接。接下來(lái)我們就開(kāi)場(chǎng)不斷的進(jìn)展調(diào)試，最后在教師的指導(dǎo)下我們獲得了最終的成功。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過(guò)程也是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過(guò)程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索的過(guò)程。在這過(guò)程中，我對(duì)利用繼電器等控制器進(jìn)展控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械手的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中增長(zhǎng)了只是，豐富了經(jīng)歷?？刂葡到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過(guò)程來(lái)進(jìn)展。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂(lè)趣的過(guò)