1平衡臂機械手的設(shè)計之PLC邏輯順序控制和液壓系統(tǒng)設(shè)計目錄1Abstract.1摘要.1第一章前言.41.1工業(yè)機器人.41.1.1工業(yè)機器人簡介.41.1.2世界機器人的發(fā)展.41.1.3我國工業(yè)機器人的發(fā)展.51.2工業(yè)機械手.61.2.1簡史.61.2.2應(yīng)用簡況.71.2.3國內(nèi)外機械人發(fā)展趨勢.71.3機械手的組成和分類.91.3.1機械手的組成.91.3.2機械手的分類.111.4本課題研究的主要內(nèi)容及意義.111.4.1課題七桿二自由度機械手設(shè)計內(nèi)容及基本要求.111.4.2重點研究的問題：.111.4.3本次設(shè)計的意義.11第二章機械手機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算.122.1機械手機構(gòu)的分析與設(shè)計.-12-2.1.1機械手的自由度.-12-2.1.2坐標(biāo)形式.-13-2.1.3機械手的機構(gòu)簡圖以及部件尺寸.-13-2.1.4機械手總體方案的比較.15第三章平衡臂機械手總體設(shè)計方案.153.1機械手總體系統(tǒng)的設(shè)計.153.2液壓機械手液壓系統(tǒng)的工作原理.153.3液壓系統(tǒng)的組成原理.163.4液壓傳動機械手的特點.163.5機械手的動作順序.173.6平衡臂機械手總體布局方案的確定.18第四章液壓系統(tǒng)的設(shè)計.184.1液壓系統(tǒng)控制回路的比較選擇.184.2液壓系統(tǒng)工作原理圖.204.3液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的比較選擇.2124.4液壓系統(tǒng)動力裝置的計算選擇.224.4.1大臂上雙作用活塞式油缸的流量計算及驅(qū)動泵的要求.224.4.2帶動手部夾緊油缸的流量計算及驅(qū)動泵的要求.234.4.3水平伸縮油缸的流量計算及驅(qū)動泵的要求.244.2.4驅(qū)動泵和驅(qū)動電機的選擇.264.5液壓系統(tǒng)控制裝置的計算選擇.264.6液壓系統(tǒng)輔助裝置的計算選擇.274.7集中配置液壓裝置.284.7.1液壓泵站的集成配置.294.7.2液壓控制裝置的集成配置.29第五章PLC控制回路的設(shè)計.315.1電磁鐵動作順序.315.2電氣控制原理圖.325.3現(xiàn)場器件與PLC內(nèi)部等效繼電器對照表.355.4PLC與現(xiàn)場器件的實際連接圖.365.5梯形圖.375.6指令程序.38結(jié)束語.42參考文獻(xiàn).433平衡臂機械手的設(shè)計之PLC邏輯順序控制和液壓系統(tǒng)設(shè)計摘要：本次設(shè)計的液壓傳動機械手根據(jù)規(guī)定的動作順序，綜合運用所學(xué)的基本理論、基本知識和相關(guān)的機械設(shè)計專業(yè)知識，完成對機械手的設(shè)計，并繪制必要裝配圖、液壓系統(tǒng)圖、PLC控制系統(tǒng)原理圖。機械手的機械結(jié)構(gòu)采用油缸、螺桿、導(dǎo)向筒等機械器件組成；在液壓傳動機構(gòu)中，機械手的手臂伸縮采用伸縮油缸，手腕回轉(zhuǎn)采用回轉(zhuǎn)油缸，立柱的轉(zhuǎn)動采用齒條油缸，機械手的升降采用升降油缸，立柱的橫移采用橫向移動油缸；在PLC控制回路中，采用的PLC類型為FX2N，當(dāng)按下連續(xù)啟動后，PLC按指定的程序，通過控制電磁閥的開關(guān)來控制機械手進(jìn)行相應(yīng)的動作循環(huán)，當(dāng)按下連續(xù)停止按鈕后，機械手在完成一個動作循環(huán)后停止運動。本設(shè)計擬開發(fā)的上料機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，可抓取重量較大的工件。關(guān)鍵詞：機械手、液壓、控制回路、PLCThedesignofthehydraulicmanipulatorAbstractThedesignofhydraulicdrivemanipulatormovementsundertheprovisionsoftheorder，usethebasictheory,basicknowledgeandrelatedmechanicaldesignexpertisecomprehensivelytocompletethedesign，anddrawingthenecessaryassembly,hydraulicsystemmap,PLCcontrolsystemdiagram.Manipulatormechanicalstructureusingtanks,screw,guidetubesandothermechanicaldevicecomponent；Inthehydraulicdrivebodies，manipulatorarmstretchingusingtelescopictank，rotatingcolumnoftanksusedrack，manipulatormovementsusingtankmovements，thecolumntakesthehorizontalmovementoftanks；ThePLCcontrolcircuitusethetypeofFX2NPLC.Whenpressedforcommencement，PLCinaccordancewiththeprescribedprocedures，throughthecontrolofthesolenoidvalvetocontroltheswitchmanipulatorcorrespondingmovescycle，afterpresstherowstopbutton,themanipulatorcompleteacycleofactiontostopaftertheholecampaign.Thedesignoftheproposeddevelopmentoftheinformationonthemanipulatorcangraspupinspaceobjects，flexibleandvariedmovements，canreplacetheartificialheatanddangerousoperationconductedoperations，andcangraspthelargerworkpieces.KeywordsManipulator、Hydraulic、ControlLoop、PLC4第一章前言1.1工業(yè)機器人1.11工業(yè)機器人簡介幾千年前人類就渴望制造一種像人一樣的機器，以便將人類從繁重的勞動中解脫出來。如古希臘神話阿魯哥探險船中的青銅巨人泰洛斯（Taloas)，猶太傳說中的泥土巨人等等，這些美麗的神話時刻激勵著人們一定要把美麗的神話變?yōu)楝F(xiàn)實，早在兩千年前就開始出現(xiàn)了自動木人和一些簡單的機械偶人。到了近代，機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現(xiàn)并且活躍在不同的領(lǐng)域，從天上到地下，從工業(yè)拓廣到農(nóng)業(yè)、林、牧、漁，甚至進(jìn)入尋常百姓家。機器人的種類之多，應(yīng)用之廣，影響之深，是我們始料未及的。工業(yè)機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進(jìn)化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。1.1.2世界機器人的發(fā)展國外機器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢：（1）.工業(yè)機器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機價格不斷下降，平均單機價格從91年的103萬美元降至97年的65萬美元。（2）機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、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)造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器