五自由度液压机械手及PLC控制系统的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

回油箱。

在手臂回转后的定位所用的定位油缸支路要比系统压力低，为此在定位油缸支路前串有减压阀，使定位油缸获得适应压力为帕，同时还给电液动滑阀或称电液换向阀，来实现，空载卸荷不致使油温升高。

系统的压力由溢流阀来调节。

此系统四个主压力油路的压力测量，是通过转换压力表开关的位置来实现的，被测量的四个主油路的压力值，分别从压力表上表示出来。

下面以上料机械手的个典型动作程序为例，结合图来说明其动作循环。

当电动机启动，带动双联叶片泵和回转，油液从油箱中通过网式滤油器和，经过叶片泵被送到工作油路中去，如果机械手还未启动，则油液通过二位二通电磁阀和电磁铁和通电进行卸荷。

当热棒料到达上料的位置后，由于的热料使光电继电器发出电信号或经过人工启动，经过步进选线器跳步，使机械手开始按程序动作。

此时卸荷停止二位二通电磁阀和的电磁铁断电，电磁铁通电，压力油进到定位油缸的无杆腔进行定位动作。

定位后此支油路系统压力升高，压力继电器发出电信号，经过步进选线器跳步使电磁铁通电，电液换向阀从型滑滑机能状态变成通路，压力油泵从和经单向阀和，经过电液换向阀右边通道进入手臂伸缩油缸的右腔，使活塞杆带动导向杆作前伸运动因活塞缸固定，手臂前伸到适当位置，装在手臂上的碰铁碰行程开关发出电信号，经步进选线器和时间继电器延时，是电磁铁通电，手指张开手臂靠惯性滑行，手指移到待上料的中心位置。

在延时结束时，断电，手指夹紧料并同时发信跳步，使电磁铁通电，压力油从工作油路经电液换向阀右边通道单向调速阀的单向阀及单向顺序阀的单向阀进入手臂升降油缸的下腔，推动手臂上升。

在手臂上升到预定位置，碰行程开关，使电磁铁断电，电液换向阀复位成型滑阀机能状态，发出电信号经步进选线器跳步，使电磁铁通电，电液换向阀左边接通油路，压力油通过电液换向阀左边通道，经过单向调速阀的单向阀进入受臂伸缩油缸左腔使受臂缩回。

同时发信跳步，使电磁铁通电，压力油通过电液换向阀的左腔，推动手臂横向移动。

当横向移动机构上的碰铁碰到行程开关，使断电，并发出电信号经步进选线器跳步使通电，则换向阀右边接通油路，压力油通过单向调速阀的单向阀进入手腕回转油缸腔，使手腕回转，手腕上的碰铁碰行程开关使断电，换向阀复位成型滑阀机能状态，同时亦使断电，定位油缸复位拔销压力继电器复位，发出电信号。

经步进选线器跳步，使电磁铁通电，换向阀右边通道接通油路，压力油经的单向阀进入手臂回转油缸腔使手臂回转。

当手臂的回转碰铁碰行程开关使断电，换向阀复位成型滑阀机能状态并发出电信号。

步进选线器跳步，使通电，定位油缸动作，插定位销，压力继电器发出电信号经发出电信号。

经步进选线器跳步，使电磁铁通电，手臂前伸当手臂将棒料送到立式精锻机的夹头轴线前的适当距离，手臂的碰铁碰行程开关，断电，手臂靠滑行和定位螺钉使手臂将棒料送到夹头轴线处并发出电信号跳步使通电，大泵卸荷，手臂处于中停位置，同时发出电信号使立式精锻机启动，夹头下降，行程开关发信，通过时间继电器使夹头闭合将棒料夹牢，精锻机电控系统发信，给机械手电控系统，经过选线器跳步，时间继电器延时使通电，机械手手指松开同时，精锻机的电控系统发信使夹头提升，延时到断电，手指闭合，并发出电信号，步选器跳步，通电，手臂缩回。

当手笔碰铁碰到行程开关时，断电手臂缩回停并发出电信号和跳步，使通电，电液换向阀的左边通道接通油路，压力油经的单向阀进到升降缸的上腔，使手臂下降，当升降导套上的碰铁碰行程开关时，断电手臂下降停并发出电信号和跳步，使通电，换向罚的左边通道接通油路，压力油的单向阀进入手腕回转油缸的另腔，使手腕反转手腕上的碰铁碰行程开关，使断电并发出电信号跳步，使断电拔定位销，压力继电器复位发出电信号跳步，使通电，换向阀左边通道接通油路，压力油经的单向阀进入手臂回转油缸的另腔，使手臂反转机械手复位。

当手臂上的回转碰铁碰行程开关时，断电，并发出信号，跳步，使通电，立柱回移回到原位，机械手回到原来位置步进选线器跳步，使和通电两个油泵同时卸荷，机械手的动作循环结束。

机械手液压系统的简单计算计算的主要内容是，根据执行机构所要求的输出力和运动速度，确定油缸的结构尺寸和所需流量确定液压系统所需的油压与总的流量，以选择油泵的规格和选择油泵电动机的功率。

确定各个控制阀的通流量和压力以及辅助装置的些参数等。

在本机械手中，用到的油缸有活塞式油缸往复直线运动和回转式油缸可以使输出轴得到小于的往复回转运动及无杆活塞油缸亦称齿条活塞油缸。

双作用单杆活塞油缸图双作用单杆活塞杆油缸计算简图流量驱动力的计算当压力油输入无杆腔，使活塞以速度运动时所需输入油缸的流量为对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸油缸的无杆腔内压力油液作用在活塞上的合成液压力即油缸的驱动力为对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸当压力油输入有杆腔，使活塞以速度运动时所需输入油缸的流量为对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸油缸的有杆腔内压力油液作用在活塞上的合成液压力即油缸的驱动力为对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸计算作用在活塞上的总机械载荷机械手手臂移动时，作用在机械手活塞上的总机械载荷为工导封惯回其中工为工作阻力导导向装置处的摩擦阻力封密封装置处的摩擦阻力惯惯性阻力回背压阻力确定油缸的结构尺寸㈠油缸内径的计算油缸工作时，作用在活塞上的合成液压力即驱动力与活塞杆上所受的总机械载荷平衡，即无杆腔有杆腔油缸即活塞的直径可由下式计算厘米无杆腔对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸，对于立柱横移油缸或厘米有杆腔㈡油缸壁厚的计算依据材料力学薄壁筒公式，油缸的壁厚可用下式计算计厘米计为计算压力油缸材料的许用应力。

对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸，对于立柱横移油缸活塞杆的计算可按强度条件决定活塞直径。

活塞杆工作时主要承受拉力或压力，因此活塞杆的强度版社，徐灏机械设计手册第卷机械工业出版社，吴宗泽机械设计师手册机械工业出版社，成大先机械设计图册化学工业出版社，年罗洪量机械原理课程设计指导书第二版高等教育出版社，杰克美机械与机构的设计原理第版机械工业出版社，王玉新机构创新设计方法学第版天津大学出版社，张建民工业机器人北京理工大学出版社，马香峰机器人结构学机械工业出版社，俄索罗门采夫工业机器人图册机械工业出版社，黄继昌徐巧鱼张海贵等实用机械机构图册人民邮电出版社，天津大学工业机械手设计基础编写组工业机械手设计基础天津科学技术出版社，金茂菁我国工业机器人发展现状机器人技术与应用乔东凯黄崇林移动式工业机器人设计的动力学分析茂名学院学报张广鹏方英武田忠强工业机器人整机结构方案的动态性能评价西安理工大学学报王田苗工业机器人发展思考机器人技术与应用，年，期李瑞峰世纪中国工业机器人的快速发展时代中国科技成果期曲忠萍国外工业机器人发展态势分析机器人技术与应用徐学林互换行与测量技术基础湖南大学出版社机械设计手册联合编写组机械设计手册下册石油化学工业出版社赵松年张奇鹏机电体化机械系统设计机械工业出版社大连理工大学工程画教研室机械制图高等教育出版社致谢在本设计的开题论证课题研究论文撰写和论文审校整个过程中，得到了导师老师的亲切关怀和精心指导，使得本设计得以顺利完成，其中无不饱含着老师的汗水和心血。

导师敏锐的学术思想严谨踏实的治学态度渊博的学识精益求精的工作作风诲人不倦的育人精神，将永远铭记在学生心中，使学生终生受益。

他对本设计的构思框架和理论运用给予了许多深入的指导，使得设计得以顺利完成。

在此谨向尊敬的导师老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。

通过这次毕业设计，大大的提高了我们的自主学习和认真思考的能力，对学术态度的严谨性也有了很高的认识。

我相信在以后的学习和工作过程中，定可以好好的解决问题，提高自己的能力，较快地适应工作和社会激烈的竞争。

还要感谢两位同学，在毕业设计期间，他们给了我许多建议和意见，尤其是在控制方面对我的精心指点，才使整个设计得以顺利完成，感谢机电控制工导和老师对我的关心和帮助。

再次感谢所有支持和帮助过我的领导老师同学们。

计算可近似的视为直杆拉压强度计算问题，即即≧厘米对于手臂伸缩油缸，对于手指夹紧油缸，对于手臂升降油缸，对于立柱横移油缸无杆活塞油缸亦称齿条活塞油缸图齿条活塞缸计算简图流量驱动力的计算当时作用在活塞上的总机械载荷工封惯回其中工为工作阻力封密封装置处的摩擦阻力惯惯性阻力回背压阻力油缸内径的计算根据作用在齿条活塞上的合成液压力即驱动力与总机械载荷的平衡条件，求得厘米单叶片回转油缸在液压机械手上实现手腕手臂回转运动的另种常用机构是单叶片回转油缸，简称回转油缸，其计算简图如下图回转油缸计算简图流量驱动力矩的计算当压力油输入回转油缸，使动片以角速度运动时，需要输入回转油缸的流量为当，时回转油缸的进油腔压力油液，作用在动片上的合成液压力矩即驱动力矩得作用在动片即输出轴上的外载荷力矩工封惯回其中工为工作阻力矩封密封装置处的摩擦阻力矩惯参与回转运动的零部件，在启动时的惯性力矩回回转油缸回油腔的背反力矩回转油缸内径的计算回转油缸的动片上受的合成液压力矩与其上作用的外载荷力矩相平衡，可得厘米油泵的选择般的机械手的液压系统，大多采用定量油泵，油泵的选择主要是根据系统所需要的油泵工作压力泵和最大流量泵来确定。

确定油泵的工作压力泵泵≧式中油缸的最大工作油压压力油路进油路各部分压力损失之和，其中包括各种元件的局部损