（定稿）佛山市汾江河北岸综合整治工程项目立项申报材料0

单泵供油系统要以所有液压缸中需流量最大的来选择泵的流量。

优点是系统较为简单，所需的元件较少，经济性好。

缺点是当所需流量较少的液压缸如手腕回转缸，夹紧缸等动作时，系统的溢流损失较大，能源利用率低。

考虑到本设计的动作简单，为使系统简洁，减少成本，故选用但泵供油系统。

图减速缓冲回路在液压缸的起动和停止的过程中都需要缓冲。

如图所示采用个二位二通电磁换向阀和个节流阀形成缓冲回路。

当液压缸运动到希望点时，由位置检测装置发信号给主机，然后主机控制电磁阀通电切断二位二通的通路，液压缸的回路改经节流阀回油箱，增大的回油路的阻力，使液压缸速度减慢，防止冲击达到缓冲目的。

也可以在油路中设置单向行程节流阀进行缓冲，它有可靠性好，定位精度高的特点，但在自动化程度和通用性方面不如上述方案。

综合以上考虑，选用上述缓冲回路。

毕业设计说明书图液压系统的合成和完善在上述主要液压回路选好后，再加上其它功用的辅助油路如卸荷测压等油路，就可以进行合并，完善为完整的液压系统，并编制液压系统动作循环及电磁铁动作顺序表。

完整的液压原理图如图所示，电磁铁动作顺序表如表所示。

图毕业设计说明书表毕业设计说明书凸轮轴磨床上下料机械手的控制设计工业机械手的电器控制系统相当于人的大脑，它指挥机械手的动作，并协调机械手与生产系统之间的关系。

机械手的工作顺序应达到的位置，如手臂上下移动伸缩回转及摆动手腕上下左右摆动和回转手指的开闭动作，以及各个动作的时间速度等，都是在控制系统的指挥下，通过每运动部件沿各坐标轴的动作按照预先整定好的程序来实现的。

不论自动电气控制装置复杂程度如何，对于生产线及各种功能的机械手来说，般都要求电气控制系统按照预先规定的动作程序进行顺序控制。

随着工业生产的不断发展以及工业机械手技术的不断成熟，可编程控制器被广泛应用，它的优点是运行稳定编程方法简单易学功能强，性能价格比高硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强无触点面配线，可靠性高，抗干扰能力强系统的设计安装调试工作量少维修工作量小，维修方便，体积小，能耗低。

所以该机械手采用控制。

输入输出接口端子分配图根据液压原理图上的电磁阀顺序表和机械手上应具有的行程开关和些手动操作功能，其分配图如图所示。

毕业设计说明书图状态流程图该机械手为通用机械手，它的路线可以随程序的改变而改变，在此举个典型的例子加以说明。

在两个机床之间安装此机械手，将工件从个机床搬到另个机床，流程图如图所示。

毕业设计说明书图控制面板图此面板提供了个人机交互的界面，当该机械手需要调试和维修的时候就会用到它。

当然，当生产线有暂停的时候，也需要人为的停止和起动。

控制面板图如图所示。

图控制梯形图为了实现该机械手的功能多样化，其程序就要有相对应的模块。

使用步进梯形指令编程方式编写的梯形图如图所示。

大体上该梯形图分四个功能模块初始化程序手动程序自动返回原点程序自动程序。

毕业设计说明书毕业设计说明η液压缸的有效面积故有无杆腔有杆腔式中驱动力液压缸的工作压力毕业设计说明书活塞杆直径液压缸内径η液压缸机械效率，在工程机械中用耐油橡胶可取η。

有总体设计可知液压缸口朝下，所以当活塞上升时液压油进入的是有杆腔。

为了使该机械手受更好的通用性，这里取液压缸壁厚计算初选壁厚，则所以该壁厚属于中等壁厚，计算公式为所以壁厚取标准液压缸外径，则壁厚为。

活塞杆的计算活塞杆的尺寸要满足活塞或液压缸运动的要求和强度的要求。

对与杆长大于直径的倍即的活塞杆还必须具有足够的稳定性。

有总体设计可知所以这里只对杆进行强度的校核。

碳钢取，般不小于，计算出来的直径再按标准圆整。

所以是满足要求的。

缸盖螺钉的计算毕业设计说明书为了保证联接的紧密性，必须规定螺钉的间距，查表，得到间距应小于，缸径为，所以这个条件是能满足的，设螺钉数为。

在这种联接中，每个螺钉在危险剖面上承受的拉力为工作载荷和预紧力之和式中驱动力螺钉数目工作压力预紧力危险剖面直径。

螺钉的强度条件为合式中计算载荷抗拉许用应力单位为螺纹内径螺钉材料屈服极限见表。

设螺钉的材料为号钢查得经过计算得，为使螺钉整体相统，在满足以上所有条件下，选择型号的螺钉。

手臂回转缸结构设计小臂实现的是旋转运动，符合般旋转液压缸的设计，根据设计要求，其结构如图示。

其为典型小臂结构中具有个自由度的回转缸驱动的小臂结构。

直接用回转液压气缸驱毕业设计说明书动实现小臂的回转运动，因具有结构紧凑灵活等优点而被广泛采用。

图缸体键动片左油孔定片右油孔图示的小臂结构，采用个回转液压缸，实现小臂的旋转运动。

从剖视图上可以看出，回转叶片简称动片用键和转轴连接在起，定片和缸体用销钉和螺钉连接。

压力油分别由油孔进出油腔，实现手部的旋转。

旋转角的极限值由动片定片之间允许回转的角度来决定般小于，图示液压缸可以回转。

图示配油方式为轴配油，即有油孔在转轴内部，而动片和转轴通过键链接，这就实现了油路的通畅。

动片的形状如图毕业设计说明书手臂回转力矩的计算小臂回转时，需要克服以下几种阻力。

小臂回转支承处的摩擦力矩摩般为了简化计算，取摩总力矩二克服启动惯性所需的力矩惯启动过程近似等加速运动，根据小臂回转的角速度及启动所用时间启，按下式计算惯启或者根据小臂角速度及启动过程转过的角度启按下式惯启式中小臂回转部分对小臂回转轴线的转动惯量⋅⋅小臂回转过程的角速度启启动过程中所需时间，般取启启动过程所转过的角度。

小臂回转所需的驱动力矩相当于上述二项之和总摩惯具体计算过程如下设手爪手爪驱动液压缸及回转液压缸转动件等效为个圆柱体，高，直径，其所受重力为。

摩擦阻力矩摩总力矩启动过程所转过的角度启等速转动角速度求惯启转动惯量计算为毕业设计说明书⋅⋅代入惯⋅⋅摩总总总总⋅⋅手臂回转缸的设计计算手臂回转明书低压系统，般适宜选用节流阀调速。

在般情况下，机械手的各个部位是分别动作的，手臂回转缸手腕回转缸和夹紧缸书毕机械动作的转换装置与部件对系统的动态性能控制质量和功能有决定性的影响。

本实验系统以机器车为平台，集成各种光电传感器及相应处理电路单片机处理系统和各种控制接口。

通过各种常用光电子技术方面的传感器的实际应用，了解它们的特性区别处理方法以及其不同应用方向通过单片机处理系统的编程练习，学习和掌握单片机基础应用方法通过各种接口电路的实际应用学习，掌握控制系统技术原理。

机器车系统模块化，传感器机器处理模块单片机系统模块输入输出接口模块分别独立，提供配套程序烧录代码，实现系统基础功能。

学生还可以可以通过自己的理解，通过单片机编程，利用不同的组合来实现不同的处理和控制功能。

二教学目的了解不同探测器的原理及其不同处理方法，掌握其应用方向和方法了解和掌握单片机基础处理技术了解和掌握接口处理技术总机三仪器功能机器车基础控制实验无线遥控原理实验红外遥控原理实验颜色识别实验火灾报警实验目标定位实验机器车躲避障碍实验图像传输实验路径导航实验红外温度测量实验光照度亮度测量实验距离测量实验车速测量实验单片机编程练习综合实验四实验配置机器车平台目标光源无线遥控器摄像头亮度传感器照度传感器颜色传感器光电测距传感器红外测温传感器对射式光电传感器反射式光电传感器锂电池直流电源实验讲义测试报告等总机热辐射与红外扫描成像综合实验仪产品简介热与光电磁样，具有辐射特性热辐射，只是辐射波长有长有短。

热辐射探测技术及相关的定律在现代国防科研航天天体的演化医学考古环保工农业生产等各个领域中均有广泛应用。

年普朗克发表了著名的黑体辐射定律，首次提出电磁辐射能量的量子为ν，年爱因斯坦首次用普朗克的量子假设成功地解释了光电效应的问题。

年普朗克由此荣获得诺贝尔物理学奖。

黑体辐射和光电效应等现象引导人们发现了光的波粒二重性。

著名的黑体辐射实验是量子论得以成立的关键实验之。

本实验装置结合了虚拟实验和实测实验。

虚拟实验研究了热辐射的基本物理规律，包括普朗克辐射定律普朗克常数测量维恩位移定律。

实测实验运用热辐射规律，研究内容包括热辐射扫描成像辐射量与探测距离和被测物体温度的关系材料的热辐射特性和规律研究和用红外探测法研究物体的冷却规律。

本实验装置获国家专利，年获全国物理实验教学仪器等奖，年获全国教学仪器评比优秀成果奖。

相关课程物理综合实验近代物理实验应用物理专业实验光电技术工程热物理红外技术等课程。

二教学目的学习和掌握经典热辐射实验的基本定律规律和效应了解辐射体表面状态以及辐射特性了解红外传感器的工作原理和测量方法了解和掌握扫描成像的基本原理和方法了解和掌握红外探测技术的应用设计方法提供热辐射实验的设计平台，使学生可以自主地进行各与热辐射相关的实验设计和探索性实验研究三仪器功能普朗克辐射定律普朗克常数测量维恩位移斯特潘波尔兹曼定律不同表面辐射出射度和比辐射率的测量以及辐射体表面状态的研究红外扫描成像红外传输特性研究热源场的三维图像分析物体冷却规律的研究红外无损检测红外温度计的设计总机四实验配置Ⅱ温度控制仪辐射方盒Ⅱ多功能所需的流量较为接近，手臂伸缩缸的流量较大，这两组缸所需的流量相差较大，这样可以选择如图所示的单泵供油系统。

单泵供油系统要以所有液压缸中需流量最大的来选择泵的流量。

优点是系统较为简单，所需的元件较少，经济性好。

缺点是当所需流量较少的液压缸如手腕回转缸，夹紧缸等动作时，系统的溢流损失较大，能源利用率低。

考虑到本设计的动作简单，为使系统简洁，减少成本，故选用但泵供油系统。

图减速缓冲回路在液压缸的起动和停止的过程中都需要缓冲。

如图所示采用个二位二通电磁换向阀和个节流阀形成缓冲回路。

当液压缸运动到希望点时，由位置检测装置发信号给主机，然后主机控制电磁阀通电切断二位二通的通路，液压缸的回路改经节流阀回油箱，增大的回油路的阻力，使液压缸速度减慢，防止冲击达到缓冲目的。

也可以在油路中设置单向行程节流阀进行缓冲，它有可靠性好，定位精度高的特点，但在自动化程度和通用性方面不如上述方案。

综合以上考虑，选用上述缓冲回路。

毕业设计说明书图液压系统的合成和完善在上述主要液压回路选好后，再加上其它功用的辅助油路如卸荷测压等油路，就可以进行合并，完善为完整的液压系统，并编制液压系统动作循环及电磁铁动作顺序表。

完整的液压原理图如图所示，电磁铁动作顺序表如表所示。

图毕业设计说明书表毕业设计说明书凸轮轴磨床上下料机械手的控制设计工业机械手的电器控制系统相当于人的大脑，它指挥机械手的动作，并协调机械手与生产系统之间的关系。

机械手的工作顺序应达到的位置，如手臂上下移动伸缩回转及摆动手腕上下左右摆动和回转手指的开闭动作，以及各个动作的时间速度等，都是在控制系统的指挥下，通过每运动部件沿各坐标轴的动作按照预先整定好的程序来实现的。

不论自动电气控制装置复杂程度如何，对于生产线及各种功能的机械手来说，般都要求电气控制系统按照预先规定的动作程序进行顺序控制。

随着工业生产的不断发展以及工业机械手技术的不断成熟，可编程控制器被广泛应用，它的优点是运行稳定编程方法简单易学功能强，性能价格比高硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强无触点面配线，可靠性高，抗干扰能力强系统的设计安装调试工作量少维修工作量小，维修方便，体积小，能耗低。

所以该机械手采用控制。

输入输出接口端子分配图根据液压原理图上的电磁阀顺序表和机械手上应具有的行程开关和些手动操作功能，其分配图如图所示。

毕业设计说明书图状态流程图该机械手为通用机械手，它的路线可以随程序的改变而改变，在此举个典型的例子加以说明。

在两个机床之间安装此机械手，将工件从个机床搬到另个机床，流程图如图所示。

毕业设计说明书图控制面板图此面板提供了个人机交互的界面，当该机械手需要调试和维修的时候就会用到它。

当然，当生产线有暂停的时候，也需要人为的停止和起动。

控制面板图如图所示。

图控制梯形图为了实现该机械手的功能多样化，其程序就要有相对应的模块。

使用步进梯形指令编程方式编写的梯形图如图所示。

大体上该梯形图分四个功能模块初始化程序手动程序自动返回原点程序自动程序。

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