【终稿】左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程及铰孔Φ15工艺装备设计【论文图纸】

可以看出，铁路数字信号电缆作为铁路建设信号传输系统中 的主要设备，必将成为电线电缆行业中又个新的亮资规模大涉及 行业多，建筑冶金电线电缆电气通信信号工程机械制造 和机电设备制造业等多个行业都可以从中收益，而其所涉及的每 个行业，都离不开电线电缆，可以说，电线电缆制造业是最大的配具有与两根平行 敷设的数字信号电缆同等的可靠性。

具有损耗衰减小，传输 容量大，信号传输平稳等的诸多优点，是传统信号电缆向数字化迈 进的重要步。

这确实是个巨大的市场。

铁路交通建设投系统相配套的电缆产品，可 以实现根电缆内的不同屏蔽组，同时传输同样频率的移频信息， 而且当线芯接地故障状态下屏蔽组间串音干扰与分缆的两根 电缆等效，尤其是线芯在接地铁路数字信号通信电缆，若平均按照元 进行估算，可年产值万元，年销售收入万元。

年创利 税万元，其中利润万元。

项目建设的必要性 近年来，我国经济的持续快速增长，为通信电缆行业提供了巨 大的市场空间。

虽然面临着铜铝和塑料等主要原材料的涨价，以 及国外跨国电线电缆巨头的挤压和冲击等诸多不利因素，但是，我 国十五规划出台后，未来五年中，电力通状况及需求分析 通信电缆市场展望 在第届国际电信协会双年会北京开幕会上，来自世界各地 的电信专家学， 在范县新区工业园区建设通信电缆厂，将带动该园区铜加工业的发 展，进而拉动经济的发展，为周边地区经济的发展作出重要贡献。

本项目所需的聚乙烯绝缘料铝护套料钢带聚乙烯护套料等均 可在国内点。

项目建设的意义 范县新区工业园区内的范县龙马实业有限公司具有年产四万 吨铜原材料的生产能力，该工业园区内具有发展铜后续加工的优 势，随着我国通信事业的发展，通信电缆将面临巨大的市场，因此 套行业之，它与我国铁路的发展密切相关，而铁路数字信号电缆 在整个运行系统中占有主要的地位。

可以看出，铁路数字信号电缆作为铁路建设信号传输系统中 的主要设备，必将成为电线电缆行业中又个新的亮资规模大和腰部步进驱动进行开环控制外，还要对水平手臂进行闭环伺服控制。

为了减少的点数，以伺服放大器作为闭环的比较点。

伺服放大器具有传感器反馈输入端，给定的输入信号和反馈信号进行比较后形成的控制信号经过调节和功率放大后，驱动电液伺服阀对液压缸进行伺服定位。

将上位机输入的给定信号转换为电压信号，输出至伺服放大器，由伺服放大器作为闭环比较点，组成模拟控制系统，如图所示这种方案使得控制量少尤其是模拟量，节省了系统资源，而且编程简单，不必过多考虑控制算法等优点，也是完全能满足工作要求的。

外部接线设计为实现水平手臂液压缸伺服定位的控制要求，利用西门子，考虑到位移传感器和伺服放大器工作采用的都为模拟量，因此增加个模拟量输出模块。

鉴于伺服放大器和位移传感器对输入的要求，的模拟量采用输入输出，各输入输出点及其接线如图所示。

的具体硬件接线图如下图所示详细的硬件设计见图纸地址分配详细参见表.软件设计控制主程序流程图机械手控制主程序流程图如图所示结论本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年所学知识进行整合，完成个特定功能满足特殊要求的数控机床上下料机械手的设计，比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，实现了理论和实践的有机结合。

机械手采用可编程序控制器控制，可以实行手动调整手动及自动控制。

系统结构紧凑工作可靠，设计周期短且造价较低。

有较高的灵活性，当机械手工艺流程改变时，只要对点的接线稍作修改，或对重新分配，在控制程序中作简单修改，补充扩展即可。

经过重新编制相应的控制程序，就能够比较容易的推广到其他类似的加工情况。

综上，经过资料的收集方案的选择比较和论证，到分析计算，再到工程图纸的绘制以及毕业设计论文的撰写等各个环节，我对大学四本科阶段的知识有了个整体的深层次的理解，同时对工程的理解更加深刻和准确。

因此，通过毕业设计实现了预期目标。

致谢经过段时间的努力，本次毕业设计终于完成。

在这段时间里，我运用大学所学知识，通过对本设计的论证计算以及图纸的绘制，对大学所学知识进行了次系统的整合，使自己的理论和实际动手能力有了很大提高。

此次毕业设计能够顺利完成，我得到了很多老师和同学的帮助和支持，在此向他们表示感谢。

在此毕业设计过程中，尤其要感谢我的指导老师，他给我很多专业方面的帮助，让我少走很多弯路。

还有在大学里所有的任课老师和图书馆的管理老师，也谢谢你们，是你们给我知识，谢谢！此外，由于个人知识能力水平有限，论文中难免有纰漏错误指出，恳请各位老师批评指正，谢谢！参考文献．付永领，王岩，裴忠才.基于总线液压喷漆机器人控制系统设计与实现.机床与液压.，．刘剑雄，韩建华.物流自动化搬运机械手机电系统研究.机床与液压.，．徐轶，杨征瑞，朱敏华，温齐全.在电液比例与伺服控制系统中的应用.机床与液压.，．胡学林.可编程控制器基础篇.北京电子工停止按钮时，机械手逆时针转动。

同理，当选择夹紧放松按钮时，按下启动按钮，机械手爪夹紧，而按下停止按钮时，手爪松开。

.自动操作机械手从原点开始，按下启动按钮，机械手的动作将自动的连续的周期性循环。

在工作中若按下停止按钮，机械手将继续完成个周期动作后，回到原点位置。

工艺过程与控制要求机械手的动作有腰座的旋转，垂直手臂的升降，水平手臂的伸缩及手爪的夹紧与松开。

手臂垂直升降和水平伸缩由液压实现驱动手爪的夹紧与放松，通过柱塞缸与齿轮来实现腰座旋转通过步进电动机与齿轮来实现。

其中，液压缸由相应的电磁阀控制，升降分别由双线圈的两位电磁阀控制，当下降电磁阀通电时，机械手下降断电时，机械手下降停止当上升电磁阀通电时，机械手上升断电时，机械手上升停止。

而水平方向的伸缩主要由电液伺服阀伺服驱动器感应式位移传感器构成的回路进行调节控制。

实现执行手爪夹紧与放松的柱塞缸，由单线圈的电磁阀夹紧电磁阀来控制，当线圈不通电时，柱塞缸不工作，当线圈通电时，柱塞缸工作冲程，手爪张开，柱塞缸工作回程，手爪闭合。

当机械手旋转到机床上方，并准备下降进行上下料工作时，为了确保安全，必须在机床停止工作并发出上下料命令时，才允许机械手下降进行作业。

同时，从工件料架上抓取工件时，也要先判断料架上有无工件可取。

作业流程机械手工作流程如图所示从原点开始，按下启动键，且有上下料命令，则水平液压缸开始前伸并进行伺服定位，前伸到位后，停止前伸下降电磁阀通电，同时手爪柱塞缸电磁阀也通电，机械手下降，同时张开手爪，下降到位后碰到下限行程开关，下降电磁阀断电，下降停止，同时手爪夹紧，抓住工件上升电磁阀通电，机械手开始上升，上升到位后，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止开始输出高速脉冲，驱动机械手逆时针转动，当转过度到位后，停止输出脉冲，机械手停止转动接着下降电磁阀通电，机械手下降.机电控制基础理论及应用.北京清华大学出版社，陈铁鸣，王连明，王黎钦.机械设计修订版.哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，李建勇.机电体化技术.北京科学出版社，王孙安，杜海峰，任华.机械电子工程.北京科学出版社，张启玲，何玉安.在气动控制称量包装装置中的应用.液压与气动.，．赵文.数字控制技术在龙门刨床电控系统中的应用.电气传动卷．徐灏等.机械设计手册.第卷.北京机械工业出版社，.液压泵。

节流调速系统般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。

容积调速系统多用变量泵供油，用安全阀来限定系统的最高压力。

油液的净化装置是液压源中不可缺的元件。

般泵的入口要装粗滤油器，进入系统的油液根据要求，通过精滤油器再次过滤。

为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁过滤器。

根据液压设备所处的环境及对温升的要求，还要考虑加热冷却等措施。

本设计的液压系统采用定量泵供油，由溢流阀来调定系统压力。

为了保证液压油的洁净，避免液压油带入污染物，故在油泵的入口安装粗过滤器，而在油泵的出口安装精过滤器对循环的液压油进行净化。

绘制液压系统图本机械手的液压系统图如图所示详见图纸第四页，它拥有垂直手臂的上升下降，水平手臂的前伸后缩，以及执行手爪的夹紧张开三个执行机构。

其中，泵由三相交流异步电动机拖动系统压力由溢流阀调定的得失电决定了动力源的投入与摘除。

考虑到手爪的工作要求轻缓抓取迅速松开，系统采用了节流效果不等的两个单向节流阀。

当得电时，工作液体经由节流阀进入柱塞缸，实现手爪的轻缓抓紧当失电时，工作液体进入柱塞缸中，实现手爪迅速松开。

另外，由于机械手垂直升降缸在工作时其下降方向与负荷重力作用方向致，下降时有使运动速度加快的趋势，为使运动过程的平稳，同时尽量减小冲击振动，保证系统的安全性，采用构成的平衡回路相升降油缸下腔提供定的排油背压，以平衡重力负载。

确定液压系统的主要参数液压系统的主要参数是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。

压力决定于外载荷，流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。

.计算液压缸的总机械载荷.液压缸主要参数的确定考虑到机械手的特点，系统的刚度及其稳定性是很重要的。

因此，先从刚度角度进行液压缸缸径的选择，以尽量优先保证机械手的结构和运动的稳定性和安全性。

至于液压缸的工作压力和缸的工作速度，放在液压系统设计阶段，通过外部的液压回路采用合适的调速回路和元件来实现。

经过仔细分析，综合考虑各方面的因素，初步确定各液压缸的基本参数如下因为伸缩缸的作用主要是实现直线运动，在其轴向上并不承受显性的工作载荷因为手爪夹持工件，受力方向为垂直方向，轴向主要是克服摩擦力矩，其所受的载荷主要是径向载荷，载荷性质为弯矩，使其产生弯曲变形。

而且因为机械手要求具有定的柔性，水平液压缸活塞杆要求具有比较大的工作行程。

同时具有比较大的弯矩和比较长的行程，这对液压缸的稳定性和刚度有较高的要求。

因此，在水平伸缩缸的设计上，是增大其抗弯能力，二是通过合理的结构布局设计，使其具有尽量大的刚度。

为了达到这个目的，设计中采用了两个导向杆，以满足长行程活塞杆的稳定性和导向问题。

另方面，为增大结构的刚度和稳定性，将两个导向杆与活塞杆布局成等边三角形的截面形式，以增大抗弯截面模量，也大大增加了液压缸的工作刚度。

因为垂直液压缸所承受的载荷方式既有定的轴向载荷，又存在着比较大的倾覆力矩由加工工件的重力引起的。

作为液压执行元件，满足此处的驱动力要求是轻而易举的，要解决的关键问题仍然是它的结构设计能否有足够的刚度来抗倾覆。

这里同样采用了导向杆机构，围绕垂直升降缸设置四根导杆，较好的解决了这问题。

.液压缸强度的较核活塞杆直径的较核计算和选择液压元件.控制元件的选择根据系统最高工作压力和通过该阀的最大流量，在标准元件的产品样本中选取各控制元件。

.液压泵的计