能够支撑顶板，而立柱的倾斜角度是不断变化的，这使得支架所承受的实际载荷随采煤高度的变化而变化。掩护式支架有很多种类型，通常根据以下六个项目对其进行分类，即山东科技大学学士学位论文顶梁前端的运动轨迹立柱的位置和安装方向立柱的数量顶梁的几何形状以及其它附属装置，这使得应用这些统的术语对掩护式支架进行分类成为可能。顶梁前端的运动轨迹的类型通常，根据顶梁前端的运动轨迹来对掩护式支架进行分类是最常见的种方法，其轨迹有三种，即双扭线轨迹圆形轨迹和椭圆形轨迹。图图顶梁前端的三种运动轨迹双扭线轨迹这是最常见的种类型。掩护梁和底座之间通过两个摇杆在四处铰接。如果双摇杆的尺寸选择适当，则随着液压立柱的伸缩，顶梁前端的运动轨迹将沿竖直方向运动近似成条直线。因而能够在煤壁和顶梁前端之间保持段近似常数的无需支撑的距离。人们普遍认为这特征对更好地控制顶板是很有好处的。但这种支架也存在明显的缺点，即顶梁前端内的采煤高度只能够近似的在竖直方向内变化，而这缺点可以通过顶梁掩护架双摇杆和底座的相互位置来严格控制。除此之外，顶梁前端可以从采煤工作面开始移动以产生较大的无需支撑的空间。圆形轨迹在圆形轨迹的掩护式支架里，掩护梁和底座之间通过单铰链连接。液压立柱举升时，顶梁前端从采煤工作面开始以弧形轨迹运动从而增加无须支撑空间，大多数人认为这是这类掩护式支架的最大缺点。但是实际上如果煤层厚度变化很小，掩护式支架可以设计成这种形式，如此来，采空区的高度变化不会太明显另方面，当立柱降落时，采空区会变小。山东科技大学学士学位论文椭圆形轨迹这种类型支架掩护梁和底座之间的连接能在液压立柱上下运动时，使得顶梁前端沿椭圆轨迹运动，这种类型的支架较少使用。支撑掩护式支架支撑掩护式支架兼有垛式支撑式支架和掩护式支架的特点，同时兼有这两种支架的优点。如果在支架的顶梁和底座之间装有根或根立柱，则所有的立柱都是平行并且垂直放置的，而其他的则是排列成型或型。支撑掩护式支架的顶梁有些是整体式顶梁，还有些是铰接式顶梁，在铰接处用液压千斤顶连接。这类支架的支撑效率最高，适用于硬质顶板。运动仿真与分析结合在起进行研究，以求达到减少支架生产周期和研发成本，提高支架质量和生产效率的目的。本文的研究重点在于在对放顶煤支撑掩护式液压支架四连杆机构的优化设计的基础上，运用对其进行三维建模，然后运用其运动仿真模块实现放顶煤支撑掩护式液压支架升降柱和挑梁运动过程的动态仿真与分析。分析结果表明优化设计的结果建立的模型和设置的仿真参数正确，无运动干涉区域，顶梁前端轨迹符合近似双扭线的要求。关键词放顶煤液压支架四连杆机构运动仿真山东科技大学学士学位论文引言第章放顶煤液压支架概述放顶煤液压支架发展历史放顶煤开采工艺及放顶煤液压支架放顶煤液压支架的分类低位放顶煤的组成低位位放顶煤液压支架的组成液压支架的工原理液压支架的类型和结构支撑式支架掩护式支架如图支撑掩护式支架如图液压支架的支护方式采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数采煤工作面对液压支架的形钢板底靴，也可以是在两根立柱之间形成的牢固连接。图图框式液压支架通常，框式支架含有两根或三根液压立柱。支架移动时，首先动的是副架，然后是主架。在主架和副架之间装有双作用液压缸，活塞杆固定在副架上，而缸体固定在主架上。支架推移时图，双作用液压缸活塞腔进液，主架支撑顶板而副架降柱被活塞杆推动前移，到达新的位置后，副架开始升柱支撑顶板，双作用液压缸活塞杆腔进液而活塞腔回液，主架降柱被液压缸缸体向前拉动至新的位置，从而完成次移架操作。液压支架每次推移的距离在英寸合。山东科技大学学士学位论文前支架后移支架图框式支架的移架方式框式支架结构简单灵活，但是稳定性较差。相互连接的两块顶梁板之间有相当大的未遮盖空间，这使得破碎的顶板岩石冒落。因而，框式支架对松软顶板的适应性较差。框式支架的结构不稳定并且需要较频繁的维护和保养，这使得它的应用正变得越来越少。垛式支架在垛式支架中，顶梁是整体式，底座可能是整体式，也可能是对分式，由两个分离的底座箱在前端或后端通过弹簧钢板或销轴相连接。支架底座无论是整体式还是对分式，支架中部都会留出足够的空间用来放置双作用液压千斤顶，该千斤顶能够使刮板输送机向前推进推溜，还能使垛式支架向前推移移架。这也是垛式支架明显不同于框式支架的地方，这推移千斤顶装置也广泛应用于掩护式支架和支撑掩护式支架当中。另外，在垛式支架中，所有的液压立柱都在底座和顶梁之间垂直安装图。垛式支架通常采用根立柱，但目前绝大多数垛式支架装有根立柱。六柱垛式支架广泛应用于薄壁煤层的开采，其布置方式为前部根立柱，后部根立柱，前后两部分被通道隔开。对六柱垛式支架来说，顶梁通常是在通道上方处铰接的。大部分垛式支架都在顶梁后端开有通向采空区的窗口，这些窗口是由很多矩形钢板在顶梁两端水平低连接山东科技大学学士学位论文而成的。大多数垛式支架的立柱和顶梁以及立柱和底座之间都是铰接的，但为了增加支架的纵向稳定性，通常在支架底座和各根立柱之间安装箱形钢式框架，钢式框架的上端立柱四周装有立柱复位装置。垛式支架对硬质顶板的适应性较强。当顶板在采空区上方被支撑好并且需要进行采掘时，支架可以提供通向采空区的通道。图垛式支架的各种结构掩护式支架掩护式支架作为上世纪年代初刚出现的产品，其显著特征是在顶梁末端和底座之间附加有掩护梁。掩护梁般是倾斜的，铰接在顶梁和底座之间。从运动学讲，它是稳定的，这是掩护式支架最优于框式支架和垛式支架的点，掩护梁也完全封闭了采空区，从而能够防止破碎顶板岩石掉入支撑工作面。因此，般来说，掩护式支架的支撑工作面是较清洁的。为了给井下运输提供较大的开放空间，掩护式支架里的液压立柱般都是倾斜的。由于这种支架的顶梁掩护梁和底座间是互相紧密连接的，这使得掩护式支架能承受水平方向的外加载荷而不使立柱发生弯曲变形。掩护式支架里的立柱和顶梁以及立柱和底座之间的销钉联接使得立柱的倾斜角度随采煤高度的变化而变化，而框式支架和垛式支架中的固定约束则不具有这些优点。因为只有液压立柱所受压力的竖直分量才设计可编程控制器特殊功能模块应用上海上海电视大学，赵继文传感器与应用电路设计北京科学出版社，金发庆传感器技术与应用第二版北京机械工业出版社，钱锐应用技术北京科学出版社陈金华可编程控制器应用技术北京电子工业出版社，廖常初系列编程及应用北京机械工程出版社高勤可编程控制器原理及应用三菱机型北京电子工业出版社北京昆仑通态自动化软件科技有限公司嵌入版说明书北京北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，吕景泉可编程控制器及其应用北京机械工业出版社，三菱电机自动化中国株式会社编程手册基本指令步进梯形图指令应用原理指令说明书上海三菱电机自动化中国株式会社，三菱电机自动化中国株式会社系列微型可编程控制器使用手册上海三菱电机自动化中国株式会社，钟肇新，彭侃可编程控制控制器原理及应用第二版北京华南理工大学出版社,张万忠可编程控制器应用技术北京化学工业出版社，马西秦，许振中自动检测技术第二版北京机械工业出版社，戴平可编程控制器技术及应用北京机械工业出版社，史国生电气控制与可编程器技术北京化学工业出版社，吴中俊，黄永红可编程序控制器原理及应用第版北京机械工业出版社，致谢在毕业设计中我将掌握的专业理论知识很好地运用到了生产线设计的实践中，做到了理论和实践相结合在实践中加深了对专业理论知识的理解，并提升了对理论知识的运用能力，获得了许多宝贵的经验。了解基本知识巩固了我对与机械自动化专业知识的学习，但在这次毕业设计中的最大收获并不是掌握这几门开发工具的应用，而是理解了独立学习，勇于实践的重要性，以及与同学们之间相互帮助的精神。在论文完成之际，我诚挚地感谢我的指导教师王老师给予我悉心的指导，这些珍贵的学习过程，将永记于心，激励着我继续前行。感谢甘肃畜牧工程职业技术学院的领导和老师们。作为名毕业生，我的学习工程实践和论文工作得到学院所有领导和老师的极大的关心和支持，正是有了你们的帮助，我的学业才得以完成。感谢跟我起的同学，没有她的鼓励和帮助，我们组也不可能如此顺利。同时还要感谢各位评委对我论文的悉心批评与指正。附录附录供料主程序供料控制附录加工控制主程序指示灯加工监控附录装配控制主程序指示灯供料控制装配附录分拣主程序高速计数器分拣程序附录机械手主程序回原点抓物输送放物检查项目装配单元的基本功能分拣单元的基本功能输送单元的基本功能自动化生产线工作单元的结构特点自动化生产线的控制系统供电电源气源处理装置第三章供料单元的结构和工作过程供料单元的气动元件标准双作用直线气缸单电控电磁换向阀电磁阀组如前所述，其工作原理如图所示气动控制回路供料单元的接线供料单元单站控制的编程思路供料单元程序供料单元程序见附录第四章加工单元的结构和工作过程加工单元的组成及功能加工单元的气动元件加工单元的气动控制回路加工单元的信号表编写和调试控制程序编写程序的思路加工过程流程图加工单元程序第五章装配单元的结构与工作过程装配单元的组成及功能装配单元的功能装配单元的气动元件装配单元的接线编写和调试控制程序第六章分拣单元的结构和工作过能够支撑顶板，而立柱的倾斜角度是不断变化的，这使得支架所承受的实际载荷随采煤高度的变化而变化。掩护式支架有很多种类型，通常根据以下六个项目对其进行分类，即山东科技大学学士学位论文顶梁前端的运动轨迹立柱的位置和安装方向立柱的数量顶梁的几何形状以及其它附属装置，这使得应用这些统的术语对掩护式支架进行分类成为可能。顶梁前端的运动轨迹的类型通常，根据顶梁前端的运动轨迹来对掩护式支架进行分类是最常见的种方法，其轨迹有三种，即双扭线轨迹圆形轨迹和椭圆形轨迹。图图顶梁前端的三种运动轨迹双扭线轨迹这是最常见的种类型。掩护梁和底座之间通过两个摇杆在四处铰接。如果双摇杆的尺寸选择适当，则随着液压立柱的伸缩，顶梁前端的运动轨迹将沿竖直方向运动近似成条直线。因而能够在煤壁和顶梁前端之间保持段近似常数的无需支撑的距离。人们普遍认为这特征对更好地控制顶板是很有好处的。但这种支架也存在明显的缺点，即顶梁前端内的采煤高度只能够近似的在竖直方向内变化，而这缺点可以通过顶梁掩护架双摇杆和底座的相互位置来严格控制。除此之外，顶梁前端可以从采煤工作面开始移动以产生较大的无需支撑的空间。圆形轨迹在圆形轨迹的掩护式支架里，掩护梁和底座之间通过单铰链连接。液压立柱举升时，顶梁前端从采煤工作面开始以弧形轨迹运动从而增加无须支撑空间，大多数人认为这是这类掩护式支架的最大缺点。但是实际上如果煤层厚度变化很小，掩护式支架可以设计成这种形式，如此来，采空区的高度变化不会太明显另方面，当立柱降落时，采空区会变小。山东科技大学学士学位论文椭圆形轨迹这种类型支架掩护梁和底座之间的连接能在液压立柱上下运动时，使得顶梁前端沿椭圆轨迹运动，这种类型的支架较少使用。支撑掩护式支架支撑掩护式支架兼有垛式支撑式支架和掩护式支架的特点，同时兼有这两种支架的优点。如果在支架的顶梁和底座之间装有根或根立柱，则所有的立柱都是平行并且垂直放置的，而其他的则是排列成型或型。支撑掩护式支架的顶梁有些是整体式顶梁，还有些是铰接式顶梁，在铰接处用液压千斤顶连接。这类支架的支撑效率最高，适用于硬质顶板。运动仿真与分析结合在起进行研究，以求达到减少支架生产周期和研发成本，提高支架质量和生产效率的目的。本文的研究重点在于在对放顶煤支撑掩护式液压支架四连杆机构的优化设计的基础上，运用对其进行三维建模，然后运用其运动仿真模块实现放顶煤支撑掩护式液压支架升降柱和挑梁运动过程的动态仿真与分析。分析结果表明优化设计的结果建立的模型和设置的仿真参数正确，无运动干涉区域，顶梁前端轨迹符合近似双扭线的要求。关键词放顶煤液压支架四连杆机构运动仿真山东科技大学学士学位论文引言第章放顶煤液压支架概述放顶煤液压支架发展历史放顶煤开采工艺及放顶煤液压支架放顶煤液压支架的分类低位放顶煤的组成低位位放顶煤液压支架的组成液压支架的工原理液压支架的类型和结构支撑式支架掩护式支架如图支撑掩护式支架如图液压支架的支护方式采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数采煤工作面对液压支架的