操作两种工作方式可以选择。手动操作就是用按钮作机械手的每步运动进行单独的控制。例如，当选择上下按钮时，按下启动按钮，机械手上升按下停止按钮时，机械手沈阳大学毕业设计论文上升。当选择逆转顺转按钮时，按下启动按钮，机械手顺时针转动，而按下停止按钮时，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。图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。控制器的选型机械手控制系统的硬件设计上考虑到机械手工作的稳定性可靠性以及各种控制元件连接的灵活性和方便性，控制器选择有极高可靠性专门面向恶劣的工业环境设计开发的工业控制器，选择在国内应用较多的西门子型。具体型号为。沈阳大学毕业设计论文图该机集成输入输出共个数字量点。可连接个扩展模块，最大扩展至路数字量点或路模拟量点。字节程序和数据存储空间。个独立的高速计数器，路独立的高速脉冲输出，具有控制器。个通讯编程口，具有通讯协议通讯协议和自由方式通讯能力。端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。控制系统原理分析因为机械手作业时，取工件放工件，安装工件卸下工件都有定位精度的要求，所以在机械手控制中，除了要对垂直手臂执行手爪液压缸和腰部步进驱动进行开环控制外，还要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，不必过多沈阳大学毕业设计论文考虑控制算法等优点，也是完全能满足工作要求的。图水平手臂伺服定位控制原理图外部接线设计为适应水平手臂液压缸的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，故增加个模拟量输出模块，鉴于伺服放大器和位移传感器的输入要求，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图硬件接线图沈阳大学毕业设计论文地址分配表输入元件地址分配明细表控制元件符号编程地址备注总停开关按下停止工作启动开关按下开始工作垂直缸上限行程开关垂直缸下限行程开关机床上下料命令开关检测料架有无工件光电开关常闭开关，闭合表示有工件控制面板上下选择开关用于手动调整时控制面板夹紧松开选择开关用于手动调整时控制面板顺逆选择开关用于手动调整时控制面板手动工作选择开关用于手动调整时控制面板自动工作选择开关表输出元件地址分配明细表控制元件符号编程地址备注步进电机高速驱动脉冲输出步进电机方向控制为顺时针，反之为逆时针垂直缸上升动作电磁阀垂直缸下降动作电磁阀手爪张开动作电磁阀机械手下降当下降电磁阀断电时，机械手下降停止。只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升而当上升电磁阀断电时，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。而执行手爪的加紧与放松，通过柱塞缸与齿轮来实现。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时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。沈阳大学毕业设计论文机械手的作业流程机械手的作业动作流程如图所示图上下料机械手工作流程图从原点开始，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，下降到位后，碰到下限行程开关，下降电磁阀断电，下降停止，机械手到达卡盘中心高度机械手开始水平定位后缩，将工件装入机床卡盘当工件装入到位后，卡盘收紧机械手松开手爪，准备离开接着上升电磁阀通电，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，上升停止启动高速脉冲驱动机械手作顺时针转动，当转过度到位后，停止输出脉冲，机械手停止转动，机械手回到原点待命机床进行加工。沈阳大学毕业设计论文当数控机床加工完个工件时，发送下料命令给机械手，机械手接到命令后，马上输出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，机械手下降且张开手爪，下降到位后碰到下限行程开关，下降电磁阀断电，下降停止且手爪夹紧，夹紧已加工好的工件机床卡盘松开机械手开始前伸，将工件从机床上取出，准备运走上升电磁阀通电，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，上升停止输出高速脉冲，驱动机械手顺时针转动，当转过度到位后，停止输出脉冲，机械手停止转动下降电磁阀通电，机械手下降，下降到位后碰到下限行程开关，下降电磁阀断电，下降停止接着手爪柱塞缸电磁阀通电，手爪张开，放下工件准备离开接着上升电磁阀通电，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，上升停止同时手爪也闭合复原接着机械手水平手臂开始后缩，准备回原点，当后缩到位时，后缩停止，机械手回到原点，个上下料过程结束机械手在原点等待命令，准备下个工作循环。机械手的每次循环都从原点位置开始动作。机械手操作面板布置操作面板布置如图所示。机械手的操作方式分为手动操作和自动机械及人员的运输。三矿车平板车为更灵活的矿井安全生产，本矿在清理撒煤斜巷布置侧翻式矿车用于清理主斜井撒煤和清理沉淀池在综采工作面胶带顺槽左侧安设设备列车，平板车根据设备重量等配备。运输设备选型大巷煤炭运输设备初期大巷煤炭运输巷道为西翼胶带大巷，大巷均沿号煤层底板布置，倾角。移交生产时该巷道长度为。该巷道担负矿井井型时的全部煤炭运输任务，该巷道通过溜煤眼与采区号煤层回采工作面的胶带顺槽相接，因此西翼胶带大巷的胶带选型时，要符合巷道的特点，又要与工作面顺槽运输量以及矿井胶带运输能力相适应。大巷带式输送机选型根据综采工作面采煤设备瞬时产量的要求，大巷带式输送机运量取。考虑煤炭粒度及运量等因素，大巷带式输送机带宽为，取速度。设计原始数据及工作条件煤的品种物料最大粒度物料散密度④输送量输送距离，提升高度井下运输巷道倾角,带强带式输送机选型计算基本数值每米长度上托辊转动部分质量每米长度下托辊转动部分质量每米长度上胶带质量每米长度物料质量托辊阻力系数胶面传动滚筒磨擦系数功率计算逐点计算法弹簧清扫器阻力空载段运行阻力空段清扫器阻力导料槽阻力进料口物料加速阻力承载段运行阻力最大张力头轮分离点张力传动滚筒运行圆周力传动滚筒运行轴功率电动机功率单滚筒单电机液体粘性软起动滚筒包角最大工作张力安全系数，满足要求。带式输送机选型如下带宽带速电动机减速器液体粘性软起动装置制动器胶带阻燃防静电拉紧装置机尾液压绞车拉紧液压站电机功率,转速防爆张紧绞车电机功率,转速防爆二井下辅助运输矿井辅助运输主要担负井下人员矸石材料和设备的运输任务。根据井田煤层赋存特点开拓方式井下装备水平等因素，同时结合邻近矿区使用无轨胶轮车运输的经验，矿井辅助运输采用无轨胶轮车运输。无轨胶轮车以内燃机为动力，单车载量大，具有定的爬坡能力，连续运输时间长，巷道中无需铺轨，机动灵活，可车多用，适应多种运输作业需要，实现地面到井下工作面的连续运输，具有运输环节少效率高速度快安全可靠等优点，设备下井升井可以整体运输，减少设备地面井下拆卸组装的环节，提高运输效率，具有综采工作面及掘进头搬家倒面速度快等显著优点。设计选用无轨胶轮车完成矿井辅助提升任务。矿井提升主提升设备选型自井口起井筒底板交点处斜长为，井筒倾角，井筒净宽，断面形式为半圆拱。主提升设备采用带式输送机。主井运输带式输送机的选型计算带式输送机带速的确定主井井底设煤仓，输送量以选型计算。时,带速即可满足要求。结合煤矿特点及降低带强为前提，取。带式输送机计算设计原始数据及工作条件物料最大粒度物料散密度输送量运输水平距井筒倾角提升高度,。带式输送机选型计算基本数值每米长度上托辊转动部分质量每米长度下托辊转动部分质量每米长度上胶带质量每米长度物料质量托辊阻力系数胶面传动滚筒磨擦系数功率计算上分支操作两种工作方式可以选择。手动操作就是用按钮作机械手的每步运动进行单独的控制。例如，当选择上下按钮时，按下启动按钮，机械手上升按下停止按钮时，机械手沈阳大学毕业设计论文上升。当选择逆转顺转按钮时，按下启动按钮，机械手顺时针转动，而按下停止按钮时，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。图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。控制器的选型机械手控制系统的硬件设计上考虑到机械手工作的稳定性可靠性以及各种控制元件连接的灵活性和方便性，控制器选择有极高可靠性专门面向恶劣的工业环境设计开发的工业控制器，选择在国内应用较多的西门子型。具体型号为。沈阳大学毕业设计论文图该机集成输入输出共个数字量点。可连接个扩展模块，最大扩展至路数字量点或路模拟量点。字节程序和数据存储空间。个独立的高速计数器，路独立的高速脉冲输出，具有控制器。个通讯编程口，具有通讯协议通讯协议和自由方式通讯能力。端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。控制系统原理分析因为机械手作业时，取工件放工件，安装工件卸下工件都有定位精度的要求，所以在机械手控制中，除了要对垂直手臂执行手爪液压缸和腰部步进驱动进行开环控制外，还要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，不必过多沈阳大学毕业设计论文考虑控制算法等优点，也是完全能满足工作要求的。图水平手臂伺服定位控制原理图外部接线设计为适应水平手臂液压缸的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，故增加个模拟量输出模块，鉴于伺服放大器和位移传感器的输入要求，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图硬件接线图沈阳大学毕业设计论文地址分配表输入元件地址分配明细表控制元件符号编程地址备注总停开关按下停止工作启动开关按下开始工作垂直缸上限行程开关垂直缸下限行程开关机床上下料命令开关检测料架有无工件光电开关常闭开关，闭合表示有工件控制面板上下选择开关用于手动调整时控制面板夹紧松开选择开关用于手动调整时控制面板顺逆选择开关用于手动调整时控制面板手动工作选择开关用于手动调整时控制面板自动工作选择开关表输出元件地址分配明细表控制元件符号编程地址备注步进电机高速驱动脉冲输出步进电机方向控制为顺时针，反之为逆时针垂直缸上升动作电磁阀垂直缸下降动作电磁阀手爪张开动作电磁阀