遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1引言在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平。目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，一般采取示教再現(xiàn)的工作方式?！肮I(yè)機(jī)器人”（INDUSTRIALROBOT）多數(shù)是指程序可變（編）的獨(dú)立的自動(dòng)抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置，國(guó)內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人。機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動(dòng)化裝置。簡(jiǎn)而言之，機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手，把工件由某個(gè)地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操縱工件進(jìn)行加工。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維修容易的優(yōu)點(diǎn)，但功能較少，適應(yīng)性較差。目前我國(guó)常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人，而把工業(yè)機(jī)器人稱為通用機(jī)器人。要機(jī)器人像人一樣拿取東西，最簡(jiǎn)單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關(guān)節(jié)等部分組成的抓取和移動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；像肌肉那樣使手臂運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)；像大腦那樣指揮手動(dòng)作的控制系統(tǒng)。一般而言，機(jī)器人通常就是由這三部分組成，這些系統(tǒng)的性能就決定了機(jī)器人的性能。王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)21機(jī)器人介紹11機(jī)器人簡(jiǎn)介機(jī)器人（ROBOT）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。它是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領(lǐng)域中均有重要用途?，F(xiàn)在，國(guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來(lái)說(shuō)，人們都可以接受這種說(shuō)法，即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動(dòng)作的專門(mén)系統(tǒng)?！彼転槿祟悗?lái)許多方便之處。中國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的，用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢(shì)，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前，國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和中國(guó)的分類是一致的。12機(jī)器人的研究歷史及現(xiàn)狀機(jī)器人首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出世界上第一臺(tái)機(jī)器人。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)體上安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。日本是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自1969年從美國(guó)引進(jìn)兩種典型機(jī)器人后，大力開(kāi)展機(jī)器人的研究。目前，工業(yè)機(jī)器人主要用于裝卸、搬運(yùn)、焊接、鑄鍛和熱處理等方面，無(wú)論是數(shù)量、品種，還是性能方面都還不能完全滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。使用工業(yè)機(jī)器人代替人工操作的，主要是在危險(xiǎn)作業(yè)、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業(yè)的遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3工作環(huán)境。在國(guó)外機(jī)械制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較多，發(fā)展較快。目前主要應(yīng)用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先制訂的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但還不具備傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致零部件甚至機(jī)器人本身的損壞。我國(guó)雖然開(kāi)始研制工業(yè)機(jī)器人的時(shí)間僅比日本晚56年，但是由于種種原因，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展比較慢。目前我國(guó)已開(kāi)始有計(jì)劃地從國(guó)外引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，通過(guò)引進(jìn)、仿制、改造、創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人將會(huì)獲得快速的發(fā)展。13機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的提高，機(jī)器人的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)一步得到加強(qiáng)，尤其當(dāng)機(jī)器人的生產(chǎn)與柔性化制造系統(tǒng)相結(jié)合，從而改變目前機(jī)械制造的人工操作狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率。就目前來(lái)看，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)1）提高運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)精度，減少重量和占用空間，加速機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，將機(jī)器人的各個(gè)機(jī)械模塊、控制模塊、檢測(cè)模塊組成結(jié)構(gòu)不同的機(jī)器人。2）開(kāi)發(fā)各種新型結(jié)構(gòu)用于不同類型的場(chǎng)合，如開(kāi)發(fā)微動(dòng)機(jī)構(gòu)用以保證精度；開(kāi)發(fā)多關(guān)節(jié)多自由度的手臂和手指；開(kāi)發(fā)各類行走機(jī)器人，以適應(yīng)不同的場(chǎng)合。3）研制各類傳感器及檢測(cè)元器件，如，觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)、和測(cè)距傳感器等，用傳感器獲得工作對(duì)象周圍的外界環(huán)境信息、位置信息、狀態(tài)信息以完成模式識(shí)別、狀態(tài)檢測(cè)。并采用專家系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題求解、動(dòng)作規(guī)劃，同時(shí)，越來(lái)越多的系統(tǒng)采用微機(jī)進(jìn)行控制。對(duì)于現(xiàn)代智能機(jī)器人而言，還具有智能系統(tǒng)，主要是感覺(jué)裝置、視覺(jué)裝置和語(yǔ)言識(shí)別裝置等。目前研究主要集中在賦予機(jī)器人“眼睛”，使它能識(shí)別物體和躲避障礙物，以及機(jī)器人的觸覺(jué)裝置。14運(yùn)輸機(jī)器人的應(yīng)用簡(jiǎn)況在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法，數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)4械化。據(jù)資料介紹，美國(guó)生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機(jī)床上加工的時(shí)間僅占零件生產(chǎn)時(shí)間的5。從這里可看出，裝卸、搬運(yùn)等工序機(jī)械化的迫切性，運(yùn)輸機(jī)器人就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。機(jī)器人可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）52運(yùn)輸機(jī)器人機(jī)械部分設(shè)計(jì)21運(yùn)輸機(jī)器人設(shè)計(jì)概況本運(yùn)輸機(jī)器人用于生產(chǎn)線各工序之間零件的搬運(yùn)，所搬運(yùn)零件為法蘭盤(pán)，如圖21所示。當(dāng)工件的一道工序加工完之后，通過(guò)按鈕呼叫運(yùn)輸機(jī)器人，機(jī)器人將工件搬到下一道工序，設(shè)計(jì)機(jī)器人的手臂長(zhǎng)度為導(dǎo)軌與加工完的工件放置位置的距離，使手抓始終在工件的上端，機(jī)械手臂只需上下移動(dòng)而無(wú)需伸縮，手抓始終水平放置，使機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本機(jī)械手需要3個(gè)自由度，手臂的上下移動(dòng)，手抓張合，運(yùn)輸機(jī)器人在導(dǎo)軌上的移動(dòng)。圖21法蘭盤(pán)FIG21FLANGECONSTRUCTED本設(shè)計(jì)主要有機(jī)身、手臂、機(jī)械手。手部的一個(gè)直線液壓缸通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手抓的張合，機(jī)身一個(gè)直線液壓缸實(shí)現(xiàn)機(jī)身帶動(dòng)手臂的上下移動(dòng)，機(jī)身通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)輸機(jī)器人在導(dǎo)軌上的移動(dòng)。本運(yùn)輸機(jī)器人由機(jī)械手和導(dǎo)軌小車組成，機(jī)械手采用平動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)，導(dǎo)軌小車用雙向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)小車在導(dǎo)軌上移動(dòng)。本部分設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)。在本章中進(jìn)行了坐標(biāo)形式、自由度、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定。法蘭（FLANGE）又叫法蘭盤(pán)或凸緣盤(pán)。法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)6管端。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結(jié)構(gòu)的可拆連接，管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設(shè)備上系指設(shè)備的進(jìn)出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接（絲扣連接）法蘭和焊接法蘭和卡夾法蘭。22機(jī)械手的設(shè)計(jì)221工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作?？稍跈C(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)很大程度上不是連續(xù)的。據(jù)資料介紹，美國(guó)生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機(jī)床上加工的時(shí)間僅占零件生產(chǎn)時(shí)間的5。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)機(jī)械手就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。目前在我國(guó)機(jī)械手常用于完成的工作有注塑工業(yè)中從模具中快速抓取制品并將制品傳誦到下一個(gè)生產(chǎn)工序；機(jī)械手加工行業(yè)中用于取料、送料；澆鑄行業(yè)中用于提取高溫熔液等等。本文以能夠?qū)崿F(xiàn)這類工作的搬運(yùn)機(jī)械手為研究對(duì)象。下面具體說(shuō)明機(jī)械手在工業(yè)方面的應(yīng)用。1）建造旋轉(zhuǎn)零件（轉(zhuǎn)軸、盤(pán)類、環(huán)類）自動(dòng)線一般都采用機(jī)械手在機(jī)床之間傳遞零件。國(guó)內(nèi)這類生產(chǎn)線很多，如沈陽(yáng)永泵廠的深井泵軸承體加工自動(dòng)線（環(huán)類），大連電機(jī)廠的4號(hào)和5號(hào)電動(dòng)機(jī)加工自動(dòng)線（軸類），上海拖拉機(jī)廠的齒坯自動(dòng)線（盤(pán)類）等。加工箱體類零件的組合機(jī)床自動(dòng)線，一般采用隨行夾具傳送工件，也有采用機(jī)械手的，如上海動(dòng)力機(jī)廠的氣蓋加工自動(dòng)線轉(zhuǎn)位機(jī)械手。2）在實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化方面各類半自動(dòng)車床，有自動(dòng)加緊、進(jìn)刀、切削、退刀和松開(kāi)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(dòng)化生產(chǎn)，一人看管多臺(tái)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(dòng)車床和座圈自動(dòng)車床機(jī)械手，大連第二車床廠的自動(dòng)循環(huán)液壓仿行車床機(jī)械手，沈陽(yáng)第三機(jī)床廠的Y38滾齒機(jī)械手，青海第二機(jī)床廠的滾遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7銑花鍵機(jī)床機(jī)械手等。由于這方面的使用已有成功的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)一些機(jī)床廠已在這類產(chǎn)品出廠是就附上機(jī)械手，或?yàn)橛脩舭惭b機(jī)械手提供條件。如上海第二汽車配件廠的燈殼沖壓生產(chǎn)線機(jī)械手（生產(chǎn)線中有兩臺(tái)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(dòng)工作循環(huán)，裝上機(jī)械手的自動(dòng)裝卸工件，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。目前機(jī)械手在沖床上應(yīng)用有兩個(gè)方面一是160T以上的沖床用機(jī)械手的較多。如沈陽(yáng)低壓開(kāi)關(guān)廠200T環(huán)類沖床磁力起重器殼體下料機(jī)械手和天京拖拉機(jī)廠400T沖床的下料機(jī)械手等；其一是用于多工位沖床，用作沖壓件工位間步進(jìn)輕局技術(shù)研究所制作的120T和40T多工位沖床機(jī)械手等。3）鑄、鍛、焊熱處理等熱加工方面模鍛方面，國(guó)內(nèi)大批量生產(chǎn)的3T、5T、10T模鍛錘，其所配的轉(zhuǎn)底爐，用兩只機(jī)械手成一定角度布置早爐前，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出料自動(dòng)化。上海柴油機(jī)廠、北京內(nèi)燃機(jī)廠、洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠等已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。222機(jī)械手的組成工業(yè)機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)1）手部既直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動(dòng)型（多為回轉(zhuǎn)型，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）。手部多為兩指（也有多指）；根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種；也可以用負(fù)壓式或真空式的空氣吸盤(pán)（主要用于吸冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤(pán)。2）腕部是連接手部和臂部的部件，并可用來(lái)調(diào)節(jié)被抓物體的方位，以擴(kuò)大機(jī)械手的動(dòng)作范圍，并使機(jī)械手變的更靈巧，適應(yīng)性更強(qiáng)。手腕有獨(dú)立的自由度。有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上下擺動(dòng)、左右擺動(dòng)。本設(shè)計(jì)只要求上下移動(dòng)，要求功能較簡(jiǎn)單，一般腕部設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)再增加一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)即可滿足工作要求，有些動(dòng)作較為簡(jiǎn)單的專用機(jī)械手，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)腕部，而直接用臂部運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手部搬運(yùn)工件。3）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(dòng)他們做空間運(yùn)動(dòng)。臂部運(yùn)動(dòng)的目的把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。因此，一般來(lái)說(shuō)臂部具有三個(gè)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(dòng)。手臂的各種運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如液壓缸或者氣缸）和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動(dòng)載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)8較為多，受力復(fù)雜。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活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)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分。根據(jù)動(dòng)力源的不同,工業(yè)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)大致可分為液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等四類。采用液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便。223機(jī)械手基本形式的選擇圓柱坐標(biāo)型機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,定位精度較高,占地面積小，因此本設(shè)計(jì)采用圓柱坐標(biāo)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本機(jī)械手有3個(gè)自由度手抓張合、手臂升降、機(jī)身在導(dǎo)軌上移動(dòng)。本設(shè)計(jì)由3大部件（手爪、手臂、機(jī)身）和兩個(gè)液壓缸、一個(gè)雙向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。手爪張合、手臂上下移動(dòng)采用直線液壓缸移動(dòng)，機(jī)器人在導(dǎo)軌上移動(dòng)采用雙向電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。224手部設(shè)計(jì)基本要求1有適當(dāng)?shù)膴A緊力手部在工作時(shí)，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力，以保證夾持穩(wěn)定可靠，變形小，且不損壞工件的已加工表面。對(duì)于剛性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計(jì)得可以調(diào)節(jié)，對(duì)于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。2有足夠的開(kāi)閉范圍夾持類手部的手指都有張開(kāi)和閉合裝置。工作時(shí)，一個(gè)手指開(kāi)閉位置以最大變化量稱為開(kāi)閉范圍。對(duì)于回轉(zhuǎn)型手部手指開(kāi)閉范圍，可用開(kāi)閉角和手指夾緊端長(zhǎng)度表示。手指開(kāi)閉范圍的要求與許多因素有關(guān)，如工件的形狀和尺寸，手指的形狀和尺寸，一般來(lái)說(shuō)，如工作環(huán)境許可，開(kāi)閉范圍大一些較好，如圖22所示。3力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小手部處于腕部的最前端，工作時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)多變，其結(jié)構(gòu)，重量和體積直接影響整個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，抓重，定位精度，運(yùn)動(dòng)速度等性能。因此，在設(shè)計(jì)手部時(shí)，必須力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小。4手指應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度5其它要求因此送料，夾緊機(jī)械手，根據(jù)工件的形狀，采用最常用的外卡式兩指鉗爪，夾緊方遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9式用常閉式彈簧夾緊，松開(kāi)時(shí)，用單作用式液壓缸。此種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，制造方便。圖22機(jī)械手開(kāi)閉示例簡(jiǎn)圖FIG21FLANGECONSTRUCTED225選擇手爪的類型及夾緊裝置手抓張合角，夾取重量為5KG。常用的工業(yè)機(jī)械手手部,按握持工件的原理,06分為夾持和吸附兩大類。吸附式常用于抓取工件表面平整、面積較大的板狀物體,不適合用于本方案。本設(shè)計(jì)機(jī)械手采用夾持式手指,夾持式機(jī)械手按運(yùn)動(dòng)形式可分為回轉(zhuǎn)型和平移型。平移型手指的張開(kāi)閉合靠手指的平行移動(dòng),這種手指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適于夾持平板方料,且工件徑向尺寸的變化不影響其軸心的位置,其理論夾持誤差零。若采用典型的平移型手指,驅(qū)動(dòng)力需加在手指移動(dòng)方向上,這樣會(huì)使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且體積龐大。顯然是不合適的，因此不選擇這種類型。通過(guò)綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇二指回轉(zhuǎn)型手抓，采用滑槽杠桿這種結(jié)構(gòu)方式。夾緊裝置選擇常開(kāi)式夾緊裝置，它在彈簧的作用下機(jī)械手手抓閉和，在壓力油作用下，彈簧被壓縮，從而機(jī)械手手指張開(kāi)。226手抓的力學(xué)分析王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)10下面對(duì)其基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析1滑槽杠桿圖23（A）為常見(jiàn)的滑槽杠桿式手部結(jié)構(gòu)。AB圖23滑槽杠桿式手部結(jié)構(gòu)、受力分析1手指2銷軸3杠桿FIG23CHUTEHANDLEVERTYPESTRUCTURE,STRESSANALYSIS1FINGERS2PINSHAFT3LEVER在杠桿3的作用下，銷軸2向上的拉力為F，并通過(guò)銷軸中心O點(diǎn)，兩手指1的滑槽對(duì)銷軸的反作用力為F1和F2，其力的方向垂直于滑槽的中心線和并指向點(diǎn)，1O2O交和的延長(zhǎng)線于A及B。1F2由0得X12F0得Y12COS1F0得H01MF1N遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11COSAHF（21）2NBF式中A手指的回轉(zhuǎn)支點(diǎn)到對(duì)稱中心的距離（MM）工件被夾緊時(shí)手指的滑槽方向與兩回轉(zhuǎn)支點(diǎn)的夾角。由分析可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力一定時(shí)，角增大，則握力也隨之增大，但角過(guò)大會(huì)FNF導(dǎo)致拉桿行程過(guò)大，以及手部結(jié)構(gòu)增大，因此最好。034227夾緊力及驅(qū)動(dòng)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)2。必須對(duì)大小、方向和作用點(diǎn)進(jìn)行分析計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，需要克服工件重力所產(chǎn)生的靜載荷以及工件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的慣性力產(chǎn)生的載荷，以便工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。手指對(duì)工件的夾緊力可按公式計(jì)算（22）12NFKG式中機(jī)械手橡膠與工件的摩擦系數(shù)；安全系數(shù)，通常1220；1K工作情況系數(shù)，主要考慮慣性力的影響?？山瓢聪率焦榔渲?K21BKAA，重力方向的最大上升加速度；MAXVT響運(yùn)載時(shí)工件最大上升速度MAXV系統(tǒng)達(dá)到最高速度的時(shí)間，一般選取00305ST響G被抓取工件所受重力（N）。表21液壓缸的工作壓力TABLE21HYDRAULICCYLINDERPRESSUREOFWORK作用在活塞上外力F/N液壓缸工作壓力/MPA作用在活塞上外力F/N液壓缸工作壓力/MPA小于50000812000030000204050001000015230000500004050100002000025350000以上5080計(jì)算3設(shè)A40MM,B20MM,15時(shí)，取Z為整數(shù)。因此取Z7，彈簧總?cè)?shù)Z1585圈17）彈簧剛度C27N/MM38FGDCZ63014858）彈簧尺寸的確定彈簧的中經(jīng)D24MM,彈簧絲直徑D4MM，彈簧小徑，彈簧1D240MD大徑2428MDD彈簧長(zhǎng)度。當(dāng)Z15時(shí)PZD0H1Z0H節(jié)距PD，一般PD/2D/3D24P812取P8MM所以8854720取72MMH7對(duì)于壓縮彈簧穩(wěn)定性的驗(yàn)算對(duì)于壓縮彈簧如果長(zhǎng)度較大時(shí)，則受力后容易失去穩(wěn)定性，這在工作中是不允許的。為了避免這種現(xiàn)象壓縮彈簧的長(zhǎng)細(xì)比，本設(shè)計(jì)彈簧是2端自由，但中間有072B34HD活塞桿作為導(dǎo)桿，可作為兩端固定考慮。當(dāng)兩端固定時(shí)，,當(dāng)一端固定；一端自由時(shí)，；當(dāng)兩端自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，53B7B。26B王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)16結(jié)論本設(shè)計(jì)彈簧B353，因此彈簧穩(wěn)定性合適。8疲勞強(qiáng)度和應(yīng)力強(qiáng)度的驗(yàn)算。對(duì)于循環(huán)次數(shù)多、在變應(yīng)力下工作的彈簧，還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)彈簧的疲勞強(qiáng)度和靜應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算（如果變載荷的作用次數(shù)，或者載荷變化幅度不大時(shí)，可只進(jìn)行310N靜應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算）?，F(xiàn)在由于設(shè)計(jì)是在恒定載荷情況下，所以只進(jìn)行靜應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算。計(jì)算公式（2MAXCAS7）選取1317（力學(xué)性精確能高）SS（2MAX38KDFD8）MAX38FD22156384CMPA6MAX038CASS結(jié)論經(jīng)過(guò)校核，彈簧適應(yīng)。24腕部的設(shè)計(jì)241腕部的設(shè)計(jì)要求1）力求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕腕部處于手臂的最前端，它連同手部的靜、動(dòng)載荷均由臂部承擔(dān)。顯然，腕部的結(jié)構(gòu)、重量和動(dòng)力載荷，直接影響著臂部的結(jié)構(gòu)、重量和運(yùn)轉(zhuǎn)性能。因此，在腕部設(shè)計(jì)時(shí)，必須力求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。2）結(jié)構(gòu)考慮，合理布局腕部承擔(dān)連接和支撐作用，除保證力和運(yùn)動(dòng)的要求外，要有足夠的強(qiáng)度、剛度外，還應(yīng)綜合考慮，合理布局，解決好腕部與臂部和手部的連接。3）必須考慮工作條件對(duì)于本設(shè)計(jì)，機(jī)械手的工作條件是在工作場(chǎng)合中搬運(yùn)加工的棒料，因此不太受環(huán)境影響，沒(méi)有處在高溫和腐蝕性的工作介質(zhì)中，所以對(duì)機(jī)械手的腕部沒(méi)有太多不利因。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17242腕部的結(jié)構(gòu)根據(jù)本設(shè)計(jì)的方案，機(jī)械手無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)，因此無(wú)需轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸，腕部只包含驅(qū)動(dòng)手爪的直線型液壓缸，因此腕部的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。腕部和手爪設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，通過(guò)螺栓組與手臂連接。圖26手爪、手腕示意圖FIG26PAWS,WRISTSCHEMES如圖26所示，機(jī)械手的腕部主要包含一個(gè)直線型液壓缸，當(dāng)液壓缸沖入壓力油時(shí)，液壓缸右腔壓力上升，彈簧壓縮、液壓桿左移，機(jī)械手抓打開(kāi)夾取物體，當(dāng)液壓缸卸載時(shí)，壓力消失，彈簧壓力推動(dòng)液壓桿右移，此時(shí)手爪夾有物體，所以液壓桿不能右移，此時(shí)靠彈簧壓力夾緊工件。腕部右端通過(guò)螺栓組與手臂連接。243手腕螺栓組的設(shè)計(jì)及校核手腕通過(guò)螺栓組與手臂連接，因此要進(jìn)行螺栓組的校核6。螺栓組有兩個(gè)水平布置的螺栓組成，采用普通螺栓，通過(guò)預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力傳遞載荷。連接螺栓的中心線之間的距離是30MM，如圖27所示。圖27螺栓組受力圖FIG27BOLTBYTRYINGTOGROUP王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)18運(yùn)輸機(jī)器人的手爪、工件、手腕可以等效為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，等效質(zhì)量為10KG，重F100N，距離螺栓組的中心的距離為80MM。對(duì)螺栓組進(jìn)行受力分析，機(jī)械手手抓、工件、手腕的等效重力可以等效為作用在螺栓組中心的一個(gè)豎直向下的力和一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻牡刃Я?。如圖42所示重力作用在每個(gè)螺栓上的力的力50N1F20翻轉(zhuǎn)力矩MGL（29）MGL100008M8NM由力矩產(chǎn)生的力（22FR10）533N2R8015M50533583NMAXF2螺栓和鑄鐵之間加油橡膠墊圈以增加摩擦力，取07，預(yù)緊力Q/583N/07833NAX螺釘材料選擇Q235，取46級(jí)，取安全系數(shù)N15240SP165MAN緊螺栓連接在裝配時(shí)必須將螺母擰緊，所以螺栓螺紋部分不僅受預(yù)緊力所產(chǎn)生的PQ拉應(yīng)力的作用，同時(shí)還收螺紋副間的摩擦力矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用。由于螺栓材料是塑性材料，且受拉伸與扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力，故可按第四強(qiáng)度理論來(lái)確定螺栓螺紋部分的應(yīng)力計(jì)算，即（222233051CAT11）本設(shè)計(jì)螺栓為只受預(yù)緊力的緊螺栓連接，這種螺栓連接不受軸向工作載荷，只受預(yù)緊力的作用。預(yù)緊力的大小可由下式來(lái)確定。螺栓危險(xiǎn)刨面的強(qiáng)度條件為13CA遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19即（22134PQD12）或（213P13）14382960DM取D5MM為公稱直徑的普通螺栓。25臂部的設(shè)計(jì)251臂部設(shè)計(jì)的基本要求1）臂部應(yīng)承載能力大、剛度好、自重輕根據(jù)受力情況，合理選擇截面形狀和輪廓尺寸。提高支撐剛度和合理選擇支撐點(diǎn)的距離。合理布置作用力的位置和方向。注意簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。提高配合精度。2）臂部運(yùn)動(dòng)速度要高，慣性要小機(jī)械手手部的運(yùn)動(dòng)速度是機(jī)械手的主要參數(shù)之一，它反映機(jī)械手的生產(chǎn)水平。對(duì)于高速度運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，其最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)在,最大回轉(zhuǎn)角速度設(shè)計(jì)在105MS內(nèi)，大部分平均移動(dòng)速度為，平均回轉(zhuǎn)角速度在。在速度和回轉(zhuǎn)角018SMS09速度一定的情況下，減小自身重量是減小慣性的最有效，最直接的辦法，因此，機(jī)械手臂部要盡可能的輕。減少慣量具體有3個(gè)途徑減少手臂運(yùn)動(dòng)件的重量，采用鋁合金材料。減少臂部運(yùn)動(dòng)件的輪廓尺寸。減少回轉(zhuǎn)半徑，再安排機(jī)械手動(dòng)作順序時(shí)，先縮后回轉(zhuǎn)（或先回轉(zhuǎn)后伸縮），盡可能在較小的前伸位置下進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)有緩沖裝置。3）手臂動(dòng)作應(yīng)該靈活為減少手臂運(yùn)動(dòng)之間的摩擦阻力，盡可能用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。對(duì)于懸臂式的機(jī)械手，其傳動(dòng)件、導(dǎo)向件和定位件布置合理，使手臂運(yùn)動(dòng)盡可能平衡，以減少對(duì)升降支撐軸線的偏心力矩，特別要防止發(fā)生機(jī)構(gòu)卡死（自鎖現(xiàn)象）。為此，必須計(jì)算使之滿足王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)20不自鎖的條件。252臂部的設(shè)計(jì)方案根據(jù)本運(yùn)輸機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案，機(jī)械手臂只需要上下移動(dòng)，并不需要伸縮。運(yùn)輸機(jī)器人在導(dǎo)軌上移動(dòng)，導(dǎo)軌和運(yùn)輸帶末端的距離一定，所以設(shè)計(jì)好臂長(zhǎng)就能保證機(jī)械手對(duì)工件的夾取，那么機(jī)器人的手臂就只有一個(gè)上下移動(dòng)的自由度，而手臂的升降通過(guò)機(jī)身的直線的液壓缸實(shí)現(xiàn)。手臂結(jié)構(gòu)如圖28所示。圖28手臂示意圖FIGURE28ARMSCHEMES253機(jī)械手臂的螺栓組設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)械手臂比較簡(jiǎn)單，無(wú)旋轉(zhuǎn)液壓缸和直線液壓缸，機(jī)械手臂采用鋁合金材質(zhì)，重量較輕，手臂截面采用工字型結(jié)構(gòu)如圖29所示，結(jié)構(gòu)承載能力高。機(jī)械手臂通過(guò)螺栓組與機(jī)身連接，手腕通過(guò)螺栓組與手臂連接，因此要進(jìn)行螺栓組的校核。螺栓組有兩個(gè)水平布置的螺栓組成，采用普通螺栓，通過(guò)預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力傳遞載荷。連接螺栓的中心線之間的距離是60MM。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21圖29手臂截面FIG29ARMSECTION機(jī)械手手爪、手腕、手臂可以等效成一個(gè)重12KG，距離螺栓組中心約為400MM的重力，根據(jù)理論力學(xué)的知識(shí)可以將機(jī)構(gòu)的偏重力等效為一個(gè)過(guò)螺栓組中心的重力和一個(gè)力偶。重力作用在每個(gè)螺栓上的力的力60N1F20翻轉(zhuǎn)力矩MGL12004M48NM由力矩產(chǎn)生的力800NM2L480360800860NMAXF12螺栓和鑄鐵之間加油橡膠墊圈以增加摩擦力，取07預(yù)緊力Q/860N/071229NAX螺釘材料選擇Q235，取46級(jí)，取安全系數(shù)N15240SPA165MN緊螺栓連接在裝配時(shí)必須將螺母擰緊，所以螺栓螺紋部分不僅受預(yù)緊力所產(chǎn)生的PQ拉應(yīng)力的作用，同時(shí)還收螺紋副間的摩擦力矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用。由于螺栓材料是塑性材料，且受拉伸與扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力，故可按第四強(qiáng)度理論來(lái)確定螺栓螺紋部分的應(yīng)力計(jì)算，即22233051CAT本設(shè)計(jì)螺栓為只受預(yù)緊力的緊螺栓連接，這種螺栓連接不受軸向工作載荷，只受預(yù)王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)22緊力的作用。預(yù)緊力的大小可由下式來(lái)確定。螺栓危險(xiǎn)刨面的強(qiáng)度條件為13CA即214PQD或13P1429560DM取D10MM為公稱直徑的普通螺栓。26機(jī)身的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)身是直接支撐和驅(qū)動(dòng)手臂的部件。一般實(shí)現(xiàn)手臂的回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都安在機(jī)身上，或者直接構(gòu)成機(jī)身的軀干與底座相連。因此，臂部的運(yùn)動(dòng)越多，機(jī)身的機(jī)構(gòu)和受力情況就越復(fù)雜。機(jī)身是可以固定的，也可以是行走的，既可以沿地面或架空軌道運(yùn)動(dòng)。261機(jī)身的整體設(shè)計(jì)機(jī)身承載著手臂，升降運(yùn)動(dòng)，是機(jī)械手的重要組成部分。常用的機(jī)身結(jié)構(gòu)有以下幾種回轉(zhuǎn)缸置于升降之下的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是能承受較大偏重力矩。其缺點(diǎn)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線長(zhǎng)，花鍵軸的變形對(duì)回轉(zhuǎn)精度的影響較大?；剞D(zhuǎn)缸置于升降之上的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)采用單缸活塞桿，內(nèi)部導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)緊湊。但回轉(zhuǎn)缸與臂部一起升降，運(yùn)動(dòng)部件較大?；钊缀妄X條齒輪機(jī)構(gòu)。手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)齒條齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)齒條的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與手臂連接的齒輪作往復(fù)回轉(zhuǎn)，從而使手臂左右擺動(dòng)。分析根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)只要求機(jī)身的升降。本設(shè)計(jì)機(jī)身包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，。活塞桿采用空心，內(nèi)裝一花鍵套與花鍵軸配合，活塞升降由花鍵軸導(dǎo)向?；ㄦI軸與升降缸的下端蓋用鍵來(lái)固定，下端蓋與小車的外殼固定。這樣就固定了花鍵軸，也就通過(guò)花鍵軸固定了活塞桿。這種結(jié)構(gòu)是導(dǎo)向桿在內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖210。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23圖210機(jī)身的結(jié)構(gòu)FIG210THESTRUCTUREOFTHEFUSELAGE262手臂偏重力矩的計(jì)算圖62手臂各部件中心位置圖FIG62ARMPARTSCENTERLOCATIONS1）零件重量、等。G工件爪腕G臂5KG工件現(xiàn)在對(duì)機(jī)械手手臂做粗略估算總共5KG爪和腕王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)242KGG臂12KG總工件爪腕臂2計(jì)算零件的重心位置，求出重心到回轉(zhuǎn)軸線的距離。600MM工件500MM手和腕200MM臂（2GG手腕手腕工件工件臂臂總14）492MMG手腕手腕工件工件臂臂總所以，回轉(zhuǎn)半徑492MM3計(jì)算偏重力矩M總偏12KG0492M1059NM7G總偏263升降不自鎖條件分析計(jì)算手臂在的作用下有向下的趨勢(shì)，而里柱導(dǎo)套有防止這種趨勢(shì)。G總由力的平衡條件有1RF2H1G總即1R2H總所謂的不自鎖條件為G總112RFFF即總H總F2遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25取016F則032H當(dāng)492MM時(shí)，0321575MM因此在設(shè)計(jì)中必須考慮到立柱導(dǎo)套必須大于1575MM。264手臂做升降運(yùn)動(dòng)的液壓缸驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算FG慣摩密式中摩擦阻力F摩取F01612F摩G零件及工件所受的總重。1）的計(jì)算F慣（215）GVFGT總慣設(shè)定速度為V4起動(dòng)或制動(dòng)的時(shí)間差T002S近似估算為80KG將數(shù)MING總據(jù)帶入上面公式有GVFGT總慣8096728MSN2）的計(jì)算F摩12RFF摩1280904925757RGKGNMFNH總2250780224N1RF摩63）液壓缸在這里選擇O型密封，所以密封摩擦力可以通過(guò)近似估算03F密最后通過(guò)以上計(jì)算當(dāng)液壓缸向上驅(qū)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)3575N當(dāng)液壓缸向下驅(qū)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)357580021975N265液壓缸工作壓力和結(jié)構(gòu)的確定經(jīng)過(guò)上面的計(jì)算，確定了液壓缸的驅(qū)動(dòng)力F3575N，根據(jù)表31選擇液壓缸的工作壓力P1MPA1）確定液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)26液壓缸內(nèi)徑的計(jì)算，如圖211所示。圖211雙作用液壓缸示意圖FIGURE211DUALACTIONHYDRAULICCYLINDERSCHEMES當(dāng)油進(jìn)入無(wú)桿腔，214DFP當(dāng)油進(jìn)入有桿腔中224DP液壓缸的有效面積1FSP故有（無(wú)桿腔）（21143D16）（有桿腔）（2214FDP17）F3575N，選擇機(jī)械效率1P60A095將有關(guān)數(shù)據(jù)代入61143730930951FDMPP根據(jù)表22（JB82666），選擇標(biāo)準(zhǔn)液壓缸內(nèi)徑系列，選擇D70MM。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）272）液壓缸外徑的設(shè)計(jì)根據(jù)裝配等因素，考慮到液壓缸的臂厚在10MM，所以該液壓缸的外徑為90MM。3）活塞桿的計(jì)算校核活塞桿的尺寸要滿足活塞（或液壓缸）運(yùn)動(dòng)的要求和強(qiáng)度要求。對(duì)于桿長(zhǎng)L大于直徑D的15倍以上，按拉、壓強(qiáng)度計(jì)算（218）24FD設(shè)計(jì)中活塞桿取材料為碳剛，故，活塞直徑D50MM,現(xiàn)在進(jìn)行10MPA校核。662235781004FD結(jié)論活塞桿的強(qiáng)度足夠。266電動(dòng)機(jī)的選擇機(jī)身部使用了1個(gè)電機(jī)，該電動(dòng)機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)運(yùn)輸機(jī)器人在導(dǎo)軌上雙向移動(dòng)。選擇Y90S4型電機(jī)，屬于籠型異步電動(dòng)機(jī)。采用B級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式為I（014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ。如表23Y90S4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示表23Y90S4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)TABLE23Y90S4MOTORTECHNOLOGYDATA型號(hào)額定功率/KW電流A轉(zhuǎn)速R/MIN效率/功率因數(shù)額定電流/A額定轉(zhuǎn)矩/NM額定轉(zhuǎn)矩/NMY90S4112714007907865222227機(jī)身傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)輸機(jī)器人通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)身在導(dǎo)軌上的做雙向移動(dòng)，為此需要設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速很高，因此要通過(guò)減速來(lái)達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速。本設(shè)計(jì)通過(guò)二級(jí)齒輪實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的減速8，如圖212所示。電機(jī)轉(zhuǎn)速N1400R/MIN,初選傳動(dòng)比I20，選擇齒輪的模數(shù)為2，王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)28齒輪1取齒數(shù)Z120，則D1MZ22040MM齒輪2齒數(shù)Z2I1Z142080，D2MZ280160MM齒輪3齒數(shù)Z320，則D3MZ22040MM齒輪4齒數(shù)Z4I2Z3520100，D4MZ2100200MM輸出轉(zhuǎn)速N1N/201400/2070R/MIN117R/S設(shè)計(jì)輪子直徑為100MM，速度VN1314100367MM/S圖212傳動(dòng)機(jī)構(gòu)FIG212TRANSMISSIONMECHANISM遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）293運(yùn)輸機(jī)器人的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31可編程控制器的簡(jiǎn)介可編程邏輯控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，PLC）9，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊踢壿嬁刂破鲗?shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為1）電源可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在1015范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。2）中央處理單元CPU中央處理單元CPU是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。3）存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)30存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。4）輸入輸出接口電路現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道?，F(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。5）功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。6）通信模塊32PLC的發(fā)展1968年美國(guó)通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求；1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程邏輯控制器PDP14，在美國(guó)通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程邏輯控制器，稱PROGRAMMABLE，是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC。1969年，美國(guó)研制出世界第一臺(tái)PDP14；1971年，日本研制出第一臺(tái)DCS8；1973年，德國(guó)研制出第一臺(tái)PLC；1974年，中國(guó)研制出第一臺(tái)PLC。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器，使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程邏輯控制器定名為PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER（PLC）。20世紀(jì)70年代中末期，可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程邏輯控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)80年代至90年代中期，是可編程邏輯控制器發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31直保持為3040。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。20世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。33PLC的應(yīng)用概況PLC的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，并在迅速擴(kuò)大，對(duì)于而今的PLC幾乎可以說(shuō)凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC，尤其近幾年來(lái)PLC的性價(jià)比不斷提高已被廣泛應(yīng)用在冶金、機(jī)械、石油、化工、輕功、電力等各行業(yè)。按PLC的控制類型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。1）用于邏輯控制這是PLC最基本，也是最廣泛的應(yīng)用方面。用PLC取代繼電器控制和順序控制器控制。例如機(jī)床的電氣控制、包裝機(jī)械的控制、自動(dòng)電梯控制等。2）用于模擬量控制PLC通過(guò)模擬量I/O模塊，可實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量控制。3）用于機(jī)械加工中的數(shù)字控制現(xiàn)代PLC具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，它可以與機(jī)械加工中的數(shù)字控制（NC）及計(jì)算機(jī)控制（CNC）緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。4）用于工業(yè)機(jī)器人控制王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)325）用于多層分布式控制系統(tǒng)高功能的PLC具有較強(qiáng)的通信聯(lián)通能力，可實(shí)現(xiàn)PLC與PLC之間、PLC與遠(yuǎn)程I/O之間、PLC與上位機(jī)之間的通信。從而形成多層分布式控制系統(tǒng)或工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。34PLC的特點(diǎn)1）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)PLC能在惡劣的環(huán)境如電磁干擾、電源電壓波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等中可靠地工作，PLC的平均無(wú)故障間隔時(shí)間高，日本三菱公司的F1系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間間隔長(zhǎng)達(dá)30萬(wàn)小時(shí)，這是一般微機(jī)所不能比擬的。2）控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)由于PLC是采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，對(duì)同一控制對(duì)象，當(dāng)控制要求改變需改變控制系統(tǒng)的功能時(shí)，不必改變PLC的硬件設(shè)備，只需相應(yīng)改變軟件程序。3）編程簡(jiǎn)單、使用、維護(hù)方便4）組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣PLC既可用于開(kāi)關(guān)量的控制又可用于模擬量的控制；既可用單片機(jī)控制，又可用于組成多級(jí)控制系統(tǒng)；既可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。因此，PLC應(yīng)用范圍很廣。5）體積小、重量輕、功耗低PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，外形尺寸很小，重量輕，同時(shí)功耗也很低，空載功耗約12KW。35運(yùn)輸機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求本課題為車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用于車間不同工序之間工件的搬運(yùn)，本次設(shè)計(jì)為三條工序的運(yùn)輸程序，如圖有三道工序，四個(gè)限位開(kāi)關(guān)，其中第二道工序有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)，SQ2用于放置從第一道工序搬運(yùn)到的工件，SQ3用于第二道工序加工后零件的放置。運(yùn)輸機(jī)器人通過(guò)導(dǎo)軌在各道工序之間運(yùn)行。在圖中有有六個(gè)輸入端，分別是第一道工序的呼叫按鈕X6，當(dāng)?shù)匾坏拦ば蚣庸ね旰?，操作工人按下呼叫按鈕X6，信號(hào)傳入PLC，運(yùn)輸機(jī)器人將工件搬到下一道工序。第二道工序的呼叫按鈕X7，當(dāng)工件完成第二道工序的加工后，操作工人按下呼叫按鈕X7，信號(hào)傳入PLC，運(yùn)輸機(jī)器人將工件運(yùn)到下一道工序。此外還有限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，分別對(duì)應(yīng)X1、X2、X3、X0，當(dāng)遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33運(yùn)輸機(jī)器人處于限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)，開(kāi)關(guān)量接通并將信號(hào)傳入PLC。在運(yùn)輸機(jī)器人上有兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)X4，X5。其中X4為上行開(kāi)關(guān)，X5為下行開(kāi)關(guān)。圖31運(yùn)輸機(jī)器人工作示意圖FIGURE31TRANSPORTATIONROBOTSWORKSCHEMES運(yùn)輸機(jī)器人的機(jī)械手設(shè)計(jì)成始終處于加工后工件上方的直線空間內(nèi)，即機(jī)器人位于限位開(kāi)關(guān)時(shí)，機(jī)械手始終位于工件的正上方，所以機(jī)械手只需具有上下移動(dòng)加緊、放松的功能即可，因此降低了對(duì)機(jī)械手功能的要求。機(jī)械手的夾緊放松由直線型液壓缸和機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，并有雙向電磁閥控制。機(jī)械手的上下移動(dòng)同樣由直線型液壓缸實(shí)現(xiàn)，由雙向電磁閥控制。小車在導(dǎo)軌的移動(dòng)由雙向電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，由兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制正反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)還有Y0、Y1、Y2、Y3、Y4五個(gè)輸出，其中Y0接通機(jī)械手上行，Y1接通機(jī)械手下行，Y2接通時(shí)機(jī)器人右行，Y3接通時(shí)機(jī)械手左行，Y4接通時(shí)機(jī)械手夾緊。圖32運(yùn)輸機(jī)器人工作示意圖王林車間運(yùn)輸機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)34FIGURE32TRANSPORTROBOTSWORKSCHEMES36編程原理分析1）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，X6處有呼叫，則將工件搬至SQ2處，并停在此處。2）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，X7處有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ3處，然后將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ4處，并停在此處。3）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，X6、X7處均有呼叫，則運(yùn)輸機(jī)器人先將工件搬到SQ2處，然后再移動(dòng)到SQ3處，將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ4處，并停在此處4）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，X6處有呼叫，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ1處，然后將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ2處，并停在此處。5）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，X7處有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ3處，然后將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ4處，并停在此處。6）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，X6、X7處均有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先將X7處工件搬到SQ4處，然后在移動(dòng)到SQ1處，將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ2處，并停在此處7）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ4時(shí)，X7處有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ3處，然后將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ4處，并停在此處。8）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ4時(shí)，X6處有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ1處，然后將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ2處，并停在此處9）當(dāng)運(yùn)輸機(jī)器人停在限位開(kāi)關(guān)SQ4時(shí)，X1、X2處均有工件，則運(yùn)輸機(jī)器人先移動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)SQ1處，將工件搬到SQ2處，然后在移動(dòng)到SQ3處，將工件搬到限位開(kāi)關(guān)SQ4處，并停在此處。37PLC程序的編寫(xiě)首先進(jìn)行選型，確定好I/O點(diǎn)數(shù)，應(yīng)該考慮未來(lái)擴(kuò)充和備用的需要，留1020的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)作備用。模擬輸入/輸出接口它是用來(lái)感知傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的。這些接口測(cè)量流量，溫度和壓力的數(shù)量值，并用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。典型接口量程為1010V，010V，420MA或1050MA。PLC供電電源一般為AC220V或DC24V電源。因此運(yùn)輸機(jī)器人的電源選擇為AC220V電源，DC24V輸入。綜上所述，由于在PLC行業(yè)中中三菱公司的FX系列吸收了整體式和模塊式PLC的遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35優(yōu)點(diǎn),體積小，外部結(jié)構(gòu)美觀以及靈活多變的系統(tǒng)配置，功能強(qiáng)，使用方便，因此選擇三菱FX系列PLC作為運(yùn)輸機(jī)器人的自動(dòng)控制系統(tǒng)10。在FX系列PLC中FX2N的功能最強(qiáng)、速度最高的微型PLC。并且可選用不同的子系列，避免了功能的浪費(fèi)，用最少的投資來(lái)滿足系統(tǒng)的要求。運(yùn)輸機(jī)器人的I/O點(diǎn)數(shù)分別為20個(gè)和5個(gè)，因此選擇的I/O點(diǎn)數(shù)應(yīng)為25個(gè)。輸出形式選擇為繼電器輸出，因此選擇的PLC型號(hào)為FX2N48MR。371PLC的I/O口分配表31I/O口分配TABLE31THEI/OMOUTHDISTRIBUTION輸入電器輸入點(diǎn)輸出電器輸出點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)1X1手臂上升Y0限位開(kāi)關(guān)2X2手臂下降Y1限位開(kāi)關(guān)3X3運(yùn)輸機(jī)器人右行Y2限位開(kāi)關(guān)4X0運(yùn)輸機(jī)器人左行Y3上限位X4手抓夾緊Y4下限位X5呼叫1X6呼叫2X7手動(dòng)切換按鈕X10回原點(diǎn)按鈕X11單步按鈕X12連續(xù)按鈕X13起動(dòng)按鈕X16停止按鈕X17手動(dòng)夾緊按鈕X20手動(dòng)放松按鈕X21手動(dòng)上升按鈕X22手動(dòng)下降按鈕X23手動(dòng)右行按鈕X24手動(dòng)左行按鈕X25372控制系統(tǒng)的多種工作方式。本運(yùn)輸機(jī)器人用于生產(chǎn)線不同工序之間零件的搬運(yùn)，控制面板如圖34所示，圖33是PLC的外部接線圖。為了滿足生產(chǎn)的需要，本運(yùn)輸機(jī)器人要求有多種工作方式，有手動(dòng)方式、連續(xù)、單步和自動(dòng)返回初始狀態(tài)的工作方式。工作方式選擇開(kāi)關(guān)的4個(gè)位置分別對(duì)應(yīng)4種工作方式，操作面板下部的6個(gè)按鈕是手動(dòng)按鈕。為了在緊急情況下（包括PLC發(fā)生故障時(shí)）能可靠的切斷PLC的負(fù)載電源，設(shè)置了交流接觸器KM，如圖33所示。在PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)按下“負(fù)載電源”按鈕，是KM線圈得電并自鎖