机械手液压系统说明书
课程设计说明书
课程名称：机床电气控制技术
设计题目：机械手液压系统设计
专业：机械设计制造及其自动化班级：0804学生姓名: 覃潇潇学号: 0812110427 指导教师:吴吉平
湖南工业大学科技学院教务部制
2011年6月19日
目录
第一章前言 (4)
第二章确定对液压系统的工作要求 (5)
第三章拟定液压系统原理图 (6)
3.1液压系统原理图 (6)
3.2液压系统电磁铁动作顺序表 (7)
3.3液压系统工作原理 (8)
3.4液压系统特点分析 (11)
3.5电气系统原理图 (12)
3.6电气系统工作原理 (13)
3.7电气系统特点分析 (17)
第四章系统性能的验算 (18)
4.1系统的压力损失验算 (18)
4.2系统的温升验算 (18)
4.3系统的其它验算 (18)
第五章心得体会 (19)
第六章参考文献 (20)
[摘要] 机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业，因此获得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。本篇介绍的工业机械手属圆柱坐标式、全液压驱动机械手。本篇根据液压系统设计的一般程序，分四步详细地介绍了工业机械手液压系统设计过程，其中第3步拟定液压系统原理图是重点。
[关键词] 机械手液压电气
第一章前言
工业机械手的技术参数是说明机械手规格与性能的具体指标，一般有以下几个方面：
⑴握取重量。握取重量标明了机械手的负载能力。这项参数与机械手的运动速度有关，通常指正常运行速度所握取的工件重量。
⑵运动速度。运动速度是反映机械手性能的一项重要技术参数。它与机械手握取重量、定位、精度等参数都有密切关系，同时也直接影响机械手的运动周期。
⑶自由度。确定工业机械手的手部在运动空间的位置和姿态的、独立的变化参数就是工业机械手的自由度。自由度越多，其动作越灵活，适应性越强，但结构也相应越复杂。一般具有4～6个自由度即满足使用要求。
⑷定位精度。定位精度即重复定位精度，是衡量机械手工作质量的又一项重要指标。定位精度的高低取决于位置控制方式以及运动部位本身的制造精度和刚度，与握取重量、运动速度等也有密切关系。
第二章确定对液压系统的工作要求
根据工况要求，执行机构要具有手臂升降、手臂伸缩、手臂回转和手腕回转四个自由度。执行机构相应由手臂升降机构、手臂伸缩机构、手臂回转机构、手腕回转机构、手指夹紧机构和回转定位机构等组成，每一部分均由液压缸驱动与控制它完成的动作循环为：插定位销→手臂前伸→手指张开→手指夹紧抓料→手
臂上升→手臂缩回→手腕回转?
95→插定位销→手臂
180→拔定位销→手臂回转?
前伸→手臂中停→手指松开→手指闭合→手臂缩回→手臂下降→手腕回转复位→拔定位销→手臂回转复位→待料，泵卸载。
第三章拟定液压系统原理图
3.1液压系统原理图
定位缸
手腕回转缸
手指夹紧缸
手臂伸缩缸
手臂回转缸
3.2液压系统电磁铁动作顺序表
该液压系统的特点归纳如下：
1）系统采用了双联泵供油，额定压力为6.3MPa，手臂升降及伸缩时由两个泵同时供油，流量为（35+18）L/min，手臂及手腕回转，手指松紧及定位缸工作时，只由小流量泵2供油，大流量泵1自动卸载。由于定位缸和控制油路所需压力较低，在定位缸去路上串联有减压阀8，使之获得稳定的1.5～1.8MPa压力。
2）手臂的伸缩和升降采用单杆双作用液压缸驱动，手臂的伸出和升降速度分别由单向调整阀15、13和11实现回油节流调速；手臂及手腕的回转由摆动液压缸驱动，其正反向运动亦采用单向调速阀17和18、23和24回油节流调速。
3）执行机构的定位和缓冲是机械手工作平稳可靠的关键。从提高生产率来说，希望机械手正常工作速度越快越好，但工作速度越高，启动和停止时的惯性力就越大，振动和冲击就越大，这不仅会影响到机械手的定位精度，严重时还会损伤机件。因此为达到机械手的定位精度和运动平稳性的要求，一般在定位前要采取缓冲措施。
该机械手手臂伸出、手腕回转由死挡铁定位保证精度，端点到达前发信号切断油路，滑行缓冲；手臂缩回和手臂上升由行程开关适时发信号，提前切断油路滑行缓冲并定位。此外，手臂伸缩缸和升降缸采用了电液换向阀换向，调节换向时间，亦增加缓冲效果。由于手臂的回转部分质量圈套，转速较高，运动惯性矩
圈套，系统的手臂回转缸除采用单向调速阀回油节流调速外，还在回油路上安装有行程和节流阀19进行减速缓冲，最后由定位缸插销定位，满足定位精度要求。
4）为使手指夹紧缸夹紧工件后不受系统压力波动的影响，保证牢固地夹紧工件，采用了液控单向阀21的锁紧回路。
5）手臂升降缸为立式液压缸，为支承平衡手臂运动部件的自重，采用了单向顺序阀12的平衡回路。
3.3液压系统工作原理
一.继电器——接触器控制线路
对于线路的设计我们采用的是逻辑设计法，根据JS01工业机械手液压系统图和机械手的动作要求，我作出了其继电器电气原理图，见附图一。这里我们对其继电器电气原理图进行说明。
图中SB2实现开机功能，按下SB2能KM线圈得电，启动电动机，为下面的顺序动作做准备。
当要进行顺序动作时，继电器工作顺序如下：
1．插定位销按下SB1，继电器KM线圈得电并自锁；1Y，12Y，K26得电，机械手的定位缸右移，到达极限位置时，插上定位销。
2．手臂前伸当定位缸到达极限位置时，由于压力继电器达到动作压力，这时压力继电器动作，这样就使得k26闭合，5Y导通。同时由于5Y的导通，互锁使得1Y会断开。手臂伸缩缸开始前伸，实现手臂前伸功能。
3．手指张开当手臂伸缩缸伸到一定位置时触动行程开关1ST，导致继电器2k导通，使得2K打开，5Y失电，手臂停止前伸。同时，1Y得电。9Y也由于1ST的闭合导通，手指开始张开，实现手指张开功能。
4．手指抓料当手指夹紧缸向右滑动到一定位置时触动行程开关2ST，中间继电器1K得电并自锁，中间继电器K1的辅助动断点断开，9Y失电；手指夹紧缸向左滑动，从而实现手指抓料功能.手指夹紧。
5．手臂上升当到达行程阀3ST位置时，此时正好将物料夹紧，使得3ST 开关和压力开关闭合，同时3Y得电，使得1Y失电断开。同时手臂升降缸开始上升，从而实现手臂上升功能。
6. 手臂缩回当手臂升降缸上升到一定位置时触动行程开关4ST， 3Y失电；同时6Y得电自锁并使得1Y继续失电，手臂伸缩缸开始向右滑动，从而实现手臂缩回功能。
7．手腕回转当手臂伸缩缸向右缩到一定位置时触动行程开关5ST，5ST 断开，6Y失电，1Y得电闭合。同时10Y得电，手腕回转缸开始转动，从而实现手腕回转功能。
8．拔定位销当手腕回转缸转动到一定位置时触动行程开关6ST，10Y失电断开。12Y失电，K26失电；拔出定位销。
9．手臂回转由于K26失压而使得时间继电器1KT得电，一段时间后（此时定位销已完全拔出），时间继电器触点1KT闭合，7Y得电，手臂回转缸开始转动，实现手臂回转功能。
10．插定位销当手臂回转缸转动到一定位置时会触动行程开关7ST，7Y 失电，手臂停止回转。同时12Y得电，K26得电，机械手的定位缸右移定位。
11．手臂前伸当K26达到一定压力后动作，使得5Y得电闭合；手臂伸缩缸开始前伸，实现手臂前伸功能，同时由于5Y的失电使得1Y得电。
12．手臂中停当手臂伸缩缸触动行程开关8ST，中间继电器2K得电并自锁，其动合触点关闭，5Y失电，手臂中点。
13. 手指张开触动行程开关8ST闭合，9Y导通，手指张开。同时由于5Y 的断开1Y得电闭合。
14．手指闭合当手指夹紧缸向右滑动到一定位置时，触动行程开关2ST，使得中间继电器得电，触点断开，9Y失电，手指夹紧缸向左滑动，实现手指闭合。
15．手臂缩回当手指夹紧缸向左滑动到一定位置时，触动行程开关3ST，使得6Y得电，手臂伸缩缸向右滑动实现缩回功能。
16. 手臂下降当手臂伸缩缸向右滑动到一定位置时，触动行程开关5ST，6Y失电，手臂停止缩回。同时4Y得电，手臂开始下降，手臂升降缸开始下降实现手臂下降功能。
17. 手腕反转当手臂升降缸下降到一定位置时，触动行程开关9ST，11Y 得电，手腕回转缸开始转动，实现反转功能。同时4Y失电断开，1Y得电导通。
18. 拔定位销当手腕回转缸转到一定位置时，触动行程开关6ST，使得12Y 失电断开。触动行程开关ST10， 11Y失电，压力继电器K26失电。定位缸开始向左滑动，拔下定位销。
19. 手臂反转随着压力继电器K26失压动作，时间继电器1KT通电，一段时间后（此时定位销已完全拔出）1KT辅助触点动作， 8Y得电。手臂回转缸开始转动，实现手臂反转动。
20. 待料卸载当手臂回转缸转到一定位置时，触动行程开关11ST，若在待料区无物料，12ST动作，2Y得电，实现待料卸载。若有料将循环动作。
二.低压电器的选择
在设备电气控制线路中，为了满足生产工艺及电力拖动的需要，电动机要经常地起动、制动、改变运动方向、调节转速；当电路发生过载、短路、欠压或失压等情况时，控制电路的保护环节还应当自动切断电路，保护线路和设备。所有这些要求都需要借助于电器来完成。
由于各类电器在设备电气控制系统中所处的位置和所起的作用不同，其因此选用的方法也不尽相同。生产机械常用低压电器的选择，主要依据是电器产品目录上的各项指标或数据。正确合理地选择低压电器是电气系统安全运行、可靠工作的保证。
对于电气元件的选择，在选择时我们应注意以下几点：
(1).根据对控制元件功能的要求，确定电气元件功能的要求，确定电气元件类型。如继电器与接触器，当元件用于通，断功率较大的主电路时，应选择交流接触器；若元件用于切换功率较小的电路（如控制电路）时，则应选择中间继电器；若伴有延时要求时，则应选用时间继电器。
(2).根据电气控制的电压，电流及功率的大小来确定元件的规格，满足元器件的负载能力及使用寿命。
（3）.掌握元器件预期的工作环境及供应情况，如防油，防尘，货源等。
（4）.为了保证一定的可靠性，采用相应的降额系数，并进行一些必要的技术和校核。
1.按钮
按钮通常是用来短时间接通或断开小电流控制电路的开关。
目前按钮在结构上有多种形式：旋钮式——手动旋转进行操作；指示灯——按钮内装入了信号指示灯；紧急式——装有蘑菇形式旋帽，用于紧急操作；等等。一般来说，停止按钮采用红色。按钮主要根据所需要的触点数，使用场合及颜色来选择。
2.低压开关
低压开关主要包括如下几种。
1)刀开关
刀开关主要用于接通或切断长期改组设备的电源。一般刀开关的额定电压不超过500V额定电流为10A到上千安多种等级。有些刀开关附有熔断器。不带熔断器式刀开关主要有HD型及HS型，带熔断器式开关有HK，HR3系列等。刀开关主要根据电源种类，电压等级，电动机容量，所需极数及使用场来选择。
2)组合开关
组合开关主要是作为电源引入开关，所以也称电源隔离开关。它可以启停5KW以下的异步电动机，但每小时的接通次数不宜超过10次，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。
组合开关主要根据电源种类，电压等级，所需触点数及电动机容量进行选用。常用的组合开关为HZ-10系列，额定电流10A，25A，60A和100A四种，适用于交流电压380V以下，支流电压220V以下的电气设备中。
3)限位开关（行程开关）
限位开关是依据生产机械运动的行程位置而动作的小电流开关。它的选用主要根据机械位置对开关形式的要求，对触点数目，电压种类，电压与电流等级的要求来确定。机床常用的有LX2型，LX19型，JLXK1型，LXW11型和JLXK-111型微动开关等。对于要求动作快，灵敏度高的行程控制，可采用接近开关。接近开关也称为无触点限位开关，它是通过运动部件引起的电磁场变化而动作的。接近开关寿命长，可靠性好，但精度和价格不如限位开关。
4)自动开关
自动开关又称自动空气断路器，自动开关在压力机上应用的很广泛。这是因为自动开关既接通或分断正常工作电流，也能自动分断过载或短路电流，分断能力强，有欠压和过载短路保护作用。
选择自动开关应考虑其主要技术参数：额定电压，额定电流和允许切断的极限电流等。自动开关拖扣器的额定电流应等于或大于负载允许的长期平均电流；自动开关的极限分断能力要大于，至少要等于电路最大短路电流；自动开关拖扣器电流整定应按下面的原则：欠电压拖扣器额定电压等于主电路等于主电路额定电压；热拖扣器的整定电流与被控对象（负载）额定电流相等；电磁拖扣器的瞬时拖扣器整定电流应大于负载正常工作时的尖峰电流；保护电动机时，电磁拖扣器的瞬时拖扣电流为电动机启动电流的1.7倍。
3.接触器的选用
选择接触器主要依据以下数据：电源种类（直流或交流）；主触点额定电流；辅助触点的种类、数量和触点的额定电流；电磁线圈的电源种类、频率和额定电压；额定操作频率等。机床用的最多的是交流接触器。
交流接触器的选择主要考虑主触点的额定电流、额定电压、线圈电压等。
交流接触器主触点的额定电压一般按高于线路额定电压来确定。
根据控制回路的电压决定接触器的线圈电压。为保证安全，一般接触器吸引线圈选择较低的电压。但如果在控制线路比较简单的情况下，为了省去变压器，可选用380V电压。值得注意的是，接触器产品系列是按使用类别设计的，所以要根据接触器负担的工作任务来选用相应的产品系列。接触器辅助触点的数量、种类满足线路的需要。
4.继电器的选用
1）一般继电器的选用
一般继电器是指具有相同电磁系统的继电器，又称电磁继电器。选用时，除满足继电器线圈电压或线圈电流的要求外，还应按照控制需要分别选用过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器中间继电器等。另外电压、电流继电器还有交流、直流之分，选择时也应当注意。
2）时间继电器的选择
时间继电器是压力机控制线路中常用电器之一。它的类型有：电磁式，空气阻尼式，电动式及电子式等。用的较多的是空气阻尼式时间继电器，它的特点是工作可靠，结构简单，延时整定范围较宽（可达0.4s～180s）时间继电器型式多样，各具特点，选择时应从以下几方面考虑。
3）热继电器的选择
热继电器的选择应按电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来考虑。一方面要充分发挥电动机的过载能力，另一方面，对电动机在短时过载与起动瞬间不受影响。
热继电器结构形式的选择。星形连接的电动机可以选择两相或三相结构的热继电器，三角形连接的电动机应当选择带断相保护装置的三相结构热继电器。
根据以上步骤及参考资料的查找，制定了本课程设计中继电器元件表。（见表3-1）
3.4液压系统特点分析：
⑴系统采用双联泵供油，手臂升降及伸缩时由两个泵同时供油；手臂回转、手腕回转、手指松紧及定位缸工作时，只有小流量泵2供油，大流量泵1自动卸载。由于定位缸和控制油路所需压力较低，在定位缸支路上串联有减压阀8，使之获得稳定的压力。
⑵手臂的伸缩和升降采用单杆双作用液压缸驱动，手臂的升降和伸缩速度分
别由单向调速阀15、13、11实现回油节流调速；手臂及手腕的回转由摆动液压缸驱动，其正反向运动亦采用单向阀17和18，23和24回油节流调速。
⑶执行机构的定位和缓冲是机械手工作平稳可靠的关键。从提高生产率来说，希望机械手正常工作速度越快越好，但工作速度越快，起动和停止时的惯性就越大，振动和冲击就越大，这不仅会影响到机械手的定位精度，严重时还会损伤机件。因此机械手的定位精度和运动平稳性的要求，一般在定位前要采取缓冲措施。
该机械手手臂伸出、手腕回转由死挡铁定位保证精度，端点到达前发信号切断油路，滑动缓冲；手臂缩回和手臂上升由行程开关适时发信号，提前切断油路，滑行缓冲并定位。此外，手臂伸缩缸和升降缸采用了电液换向阀换向，调节换向时间，亦增加缓冲效果。由于手臂的回转部分质量较大，转速较高，运动惯性矩较大，系统手臂回转缸除采用单向调速阀回油节流调速外，还在回油路上安装行程节流阀19进行减速缓冲，最后由定位缸插定位销定位，满足定位精度要求。
⑷为使手指夹紧缸夹紧工件后不受系统压力波动的影响，保证牢固地夹紧工件，采用了液控单向阀21的锁紧回路。
⑸手臂升降缸为立式液压缸，为支承平衡运动部件的自重，采用了单向顺序阀12的平衡回路。
3.5电气系统原理图
各执行机构的动作均由电控系统发信号控制相应的电磁换向阀，按程序依次步进动作。
P L C
COM
COM
X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1F26SQ12SQ11SQ10SQ9SQ8SQ7SQ6SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y10Y11Y12Y1313Y
12Y 11Y 10Y 9Y 8Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y
1Y
工业机械手电气系统图
3.6电气系统工作原理
一.工作过程原理
1.插定位销（1+Y 、12+Y ）
放下闸刀开关QG ，按下起动按钮SB2，中间继电器12K 得电，其常开触点闭合，使电磁铁1Y 、2Y 同时得电，两泵同时卸载，机械手处于待料卸载状态。同时继电器KM 得电，其常开触点闭合，电机M 运转，运输棒料。
当棒料到达待上料位置时，撞上行程开关12ST, 12ST 闭合，使中间继电器12K
断电，电磁铁2Y断电，小泵停止卸载，大泵仍卸载，同时使中间继电器11K得电，其常开触点自锁，使另外的常开触点闭合，电磁铁12Y得电，实现插定位销。
2.手臂前伸（5+
Y、12+Y）
当定位缸的油压达到一定值时，压力继电器KP发讯，使行程开关6ST闭合，中间继电器5K得电，其常开触点闭合，电磁铁5Y得电，实现手臂前伸。
3.手指张开（1+
Y、9+Y、12+Y）
经一定时间，手臂伸缩缸上的碰块碰到行程开关4ST,4ST闭合，中间继电器4K得电，其常开触点闭合，电磁铁9Y得电，实现手指张开。
4.手指抓料（1+
Y、12+Y）
经一定时间，手指夹紧缸上的碰块碰到行程开关5ST,5ST闭合，中间继电器4K断电，其常开触点断开，电磁铁9Y断电，实现手指抓料。
5.手臂上升（3+
Y、12+Y）
经一定时间，手指夹紧缸上的碰块碰到行程开关2ST,2ST闭合，中间继电器2K得电，其常开触点闭合，电磁铁3Y得电，实现手臂上升。
6.手臂缩回（6+
Y、12+Y）
经一定时间，手臂升降缸上的碰块碰到行程开关7ST,7ST闭合，中间继电器6K得电，其常开触点闭合，电磁铁6Y断电，实现手臂缩回。
7.手腕回转（1+
Y、10+Y、12+Y）
经一定时间，手臂伸缩缸上的碰块碰到行程开关8ST,8ST闭合，中间继电器7K得电，其常开触点闭合，电磁铁10Y得电，实现手腕回转。
Y）
8.拔定位销（1+
经一定时间，手腕回转缸上的碰块碰到行程开关11ST,11ST闭合，中间继电器10K得电，其常闭触点断开，电磁铁12Y断电，同时8ST断开后，中间继电器7K断电，其常开触点断开，电磁铁10Y断电，实现拔定位销。
Y、7+Y）
9.手臂回转（1+
经一定时间，定位缸支路上无油压后，压力继电器KP发讯，使行程开关10ST 闭合，中间继电器9K得电，其常开触点闭合，电磁铁7Y得电，实现手臂回转。
Y、12+Y）,其过程同1。
10.插定位销（1+
Y、12+Y）,其过程同7。
11.手臂前伸（5+
Y）
12.手臂中停（12+
经一定时间，手臂伸缩缸上的碰块碰到使行程开关6ST，中间继电器5K断电，其常开触点断开，电磁铁5Y断电，实现手臂中停。
Y、9+Y、12+Y）,其过程同3。
13.手指张开（1+
14.手指闭合（1+
Y、12+Y）,其过程同4。
15.手臂缩回（6+
Y、12+Y）,其过程同6。
17.手臂下降（4+
Y、12+Y）
经一定时间，手臂伸缩缸上的碰块碰到使行程开关3ST，3ST闭合，中间继电器8K得电，其常开触点闭合，电磁铁4Y得电，实现手臂下降。
18.手腕反转（1+
Y、11+Y、12+Y）
经一定时间，手臂升降缸上的碰块碰到行程开关9ST,9ST闭合，中间继电器8K得电，其常开触点闭合，电磁铁11Y得电；同时，中间继电器3K断电，其常闭触点闭合，电磁铁1Y得电，实现手臂反转。
19.拔定位销（1+
Y）,其过程同8。
20.手臂反转（1+
Y、8+Y）
拔定位销销后，压力继电器KP发讯，行程开关11ST闭合，中间继电器10K 得电，其常开触点闭合，电磁铁8Y得电，实现手臂反转。
21.待料卸载（1+
Y、2+Y）
经一定时间，手臂回转缸上的碰块碰断行程开关11ST,中间继电器10K断电，其常开触点断开，常闭触点闭合，电磁铁8Y断电，电磁铁2Y得电，两泵同时卸荷，实现待料卸载。
二.可编程控制器PLC控制系统的设计
1.可编程控制器控制系统设计的基本原则。
在设计可编程控制器系统时，应遵循以下基本原则:
1）最大限速地满足控制要求
充分发挥可编程控制器功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计中最重要的一条原则。设计人员要深入现场进行调查研究，收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合，共同解决重点问题和疑难问题。
2）保证系统安全可靠
保证可编程控制器控制系统能够长期安全，可靠，稳定运行，是设计控制系统的重要原则。
3）力求简单，经济，使用与维修方便
在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断扩大工程的效益，另一方面也要注意不断降低工程的成本，不宜盲目追求自动化和高指标。
4）适应发展的需要
适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。
三．可编程控制器系统设计的步骤
1．分析被控对象并提出控制要求
在设计继电器-接触器的时候我们已经对压力机液压系统的动作要求和功能进行了详细的分析，确定了其控制方案并拟订了任务书。
2.确定输入/输出设备
根据压力机液压系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备和输出设备。
输入设备：开关SB1， SB2，SB3，18个行程开关。
输出设备：手臂伸缩缸的伸缩、手臂回转缸的回转、手指夹紧缸的夹紧与张开、手腕回转缸的转动、定位缸的滑动、手臂升降缸升降。
3.选择可编程控制器
本系统有输入信号19个，输出信号12个，均为开关量。根据输入/输出点数，类型及控制要求，同时考虑到维护，改造和经济性等诸多因素，由参考资料
[1]表5-1选择可编程控制器型号为MR
2 -001，共有24个输入点，24
FX48
N
个输出点，可满足控制要求。
4.软件编制
根据系统要求可知，绘制PLC电气原理图如附图二，根据PLC电气原理图写出指令表，见表4-1.
表4-1 系统指令表
3.7电气系统特点分析：
⑴控制方式为点位程序控制。程序设计采用开关预选方式，机械手的自动循环采用步进继电器控制。步进动作是由每一个动作完成后，使行程开关ST的触点闭合而发出信号或依据每一步的动作预设停留时间。
⑵发信指令完成由相应的中间继电器K来实现，受发指令的完成方式为机械手相应动作结束的同时使步进继电器再动作，复位指令完成是给相应的中间继电器通电，使机械手回到工作准备状态。
⑶机械手除能实现自动循环外，还设有调整电路，可通过手动按钮SB进行单个动作调试。
⑷液压泵的供油与卸载和每步动作之间的对应关系由控制电器保证：只有在2K、3K、4K、5K、6K、7K、8K、9K、10K等九个中间继电器全部不通电（所有液压缸不动作）时，中间继电器12K才通电，使电磁铁1Y、2Y得电，大、小泵同时卸载；中间继电器中任意一个通电（即任一液压缸动作），12K则断电，小泵停止卸载；中间继电器2K、3K、5K、6K中任意一个通电（即手臂升降，手臂伸缩），大泵则停止卸载。
⑸手臂定位与手臂回转由继电器互锁。在插定位销后，定位缸压力上升，压力继电器K升压发令，一方面由常开触点接通手臂升降、手臂伸缩、手指松夹、手腕回转等部分的自动循环电气线路；另一方面由常闭触点断开手臂回转的电气线路。同时在定位缸用电磁铁12Y的线圈两边串联有中间继电器9K和10K（手臂回转）的常闭触头和11K（定位插销）的常开触头，这些互锁措施保证了任何情况下手臂回转只在拔定位销之后进行。
⑹因机械手工作环境存在金属粉尘，在电磁铁Y的线圈两边各串联了一个中间继电器的常开触头，用以保证继电器断电之后常开触头可靠脱开，液压缸即时停止工作。
第四章系统性能的验算
4.1系统的压力损失验算
液压元件的规格和管道尺寸确定之后，便应估算回路中的压力损失，以便确定系统的供油压力。而系统的压力损失的验算工作，往往要求先画出液压系统和元件的装配草图后，才能进行。由于该液压系统较简单，该项计算从略。
4.2系统的温升验算
在液压传动中，压力损失和溢流、泄漏的能量损失，绝大部分变为热能，致使系统的油温升高。为了保证系统正常工作，油温升高的允许植不应超过规定范围。因而验算发热和散热量。由于系统的功率小，效率高，发热少，所取油箱容量又较大，故不必进行温升的验算。
4.3系统的其它验算
对精度要求较高的系统，还需要进行液压冲击，换向性能等方面的验算。由于本系统精度要求一般，故不必进行此方面的验算。
第五章心得体会
这次课程设计，是第一次将本学期《机床电气控制技术》这门课程中所学的知识综合运用到实际中某一具体实例中，另外对于机械设计也有了进一步的认识和实践经验。这次课程设计，从最初的毫无头绪到逐渐做出雏形，然后进一步改进。虽然总共仅用了不足一个月的时间，但在这整个设计过程中，自己在实践中摸索成长，在理论中分析探讨，更加清晰地认识到只有灵活地掌握好理论知识，在实际应用中才能够得心应手，才能真正将理论用于实践，从中学到更多的知识和技能。机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在毛孩中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。
在本次课程设计的过程中，我感触最深的就是查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，更好地满足设计要求，查阅者方面的设计资料是十分必要的。在不断查阅，整理资料的过程当中，也使我对于平时所学的知识有了更完善、全面的认识，同时也了解了一些书本上并没有介绍到的机构和零件。而对于机器的认识，也有一个个独立的机构，发展成了多个机构的空间配合。对于机电控制这门课程有了一个更加深刻、完整的认识。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．＂千里之行始于足下＂，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!
第六章参考文献
[1] 陈奎生.液压与气压传动.武汉：武汉理工大学出版社，2000
[2] 许福玲,陈光明.液压与气压传动.北京：机械工业出版社,2000
[3] 陈大先.机械设计手册（第四版，第4卷）.北京：化学工业出版社，2002
[4] 李仁.电器控制.北京：机械工业出版社,2000
[5] 屈圭.液压与气压传动.北京：机械工业出版社,2002
[6] 张建民.机电一体化系统设计.北京：高等教育出版社，2001
液压系统设计1说明书
课程设计任务书 一、课程设计（论文）题目 JDY500混凝土搅拌机设计-----液压系统I 二、课程设计（论文）应达到的目的 ⑴培养个人独立分析问题、解决问题的能力，并初步建立“系统设计”的思想； ⑵训练学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力； ⑶了解并掌握UG软件的建模、工程制图、运动仿真等模块； ⑷学习混凝土机械的主要零部件的功能及设计计算方法。 三、课程设计内容 ⑴上料部分、倾翻部分的设计计算 ⑵液压缸的设计计算 ⑶液压泵，电机，液压阀，液压管件，液压油箱的选择 四、主要技术参数 ⑴出料容量 500 L ⑵进料容量 800 L ⑶工作周期≤72 s
摘要 JDY500型单卧轴式强制式搅拌机是随着混凝土施工工艺的改进而发展起来的新型机。强制式单卧轴搅拌机兼有自落式和强制式两种机型的特点，即搅拌质量好、生产效率高耗能低，不仅能搅拌干硬性、塑性或低流动性混凝土，还可以搅拌轻骨料混凝土、砂浆或硅酸盐等物料。 上料系统采用液压缸及增速滑轮组机构，它是以液压缸活塞的伸缩，通过滑轮组牵引联结在料斗上的钢丝绳来实现的，料斗沿上料架上升的高度有液压缸活塞的行程决定。该系统结构简单、操作自由方便，减少了机械上料系统带来的冲击，使料斗运行平稳，并解决了料斗上下限位问题.卸料系统采用液压倾翻卸料机构。利用卸料液压缸活塞的伸缩倾翻搅拌筒卸料，搅拌筒的倾翻角度由液压缸的行程来决定。该机构具有机械式倾翻所无法比拟的良好使用性能，可针对不同混凝土的运输工具，完成一次卸料或分批卸料，操作自如方便，并解决了搅拌筒卸料时的限位问题。 关键词：混凝土搅拌机；液压系统；液压缸；油箱；
毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书
摘要 在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动
ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake
机床液压系统使用说明书
机床液压系统使用说明书 在客户新购买的液压站常常不知道怎么使用，或者使用错误，造成原本不会出现的液压站故障。那么在使用新液压站时，请详细阅读汉力达液压提供的液压系统使用说明书。 一、液压站工作条件 1.调试前必须认真检查下列各项： (1)因为经过运输，收到货后请检查液压站外观是否有破损，各管路是否有松动； (2)如果电控箱是您自行配置的，那么需要把液压站和电控箱的线路连接起来，确保线路正确、牢固可靠； (3)为油箱加液压油。冬天用32#液压油，夏天用46#液压油。液压油常有规格：200L/桶、18L/桶。 例如YZL120-Z3，则准备至少120L油。装油时，观察液位计指针（红线与黑线之间）。 调整测试液压系统的调整测试的主要内容有空负荷测试和负荷测试等。 1.空负荷测试 空负荷测试目的是全面检查液压系统各个元件、辅助装置和各种基本回路的动作是否正常。 检查的方法是：(1)启动液压泵，先点动确定液压泵的转向。一般为从电机后端看是顺时针转。
(2)松开全部溢流阀手柄（压力调到最小，溢流阀先调到最低，测试时观察压力表指示在最低），泵在空负荷下间歇运转。 ①检查泵的卸荷压力是否在允许范围内。（压力表指针是否在低位） ②有无刺耳噪声。 ③油箱中油液表面是否有吸入空气的泡沫。 ④将液压缸在低压下来回动作数次，最后以最大行程往复多次，以排除系统中积存的空气。
(3)空负荷运转一段时间后，检查油箱内的油面是否过低。 (4)检查安全阀及压力继电器等是否可靠。 (5)当液压系统连续运转半小时以上时，查看油温是否在35~60℃的规定范围内。 (6)检查系统有无异常。 (7)检查各连接处、接合面有无泄漏。 2.负荷测试负荷测试是使液压系统在规定负荷下工作，是检查液压系统能否满足各种参数和性能要求的重要阶段。一般先在低于最大负荷下测试，然后逐渐加载。如果运转正常，才能进行最大负荷测试。 (1)负荷测试时，应缓慢旋紧溢流阀手柄，使系统的工作压力按预先选定值逐渐上升，每升一级都应使液压缸往复动作数次或一段时间。 (2)测试过程中，还应及时调节行程开关、先导阀、挡铁、碰块及自动控制装置等，使系统按工作循环顺序动作无误。
液压机械手(含CAD图纸)
题目: 工业机械手设计 （液压驱动设计） 姓名: 学院: 工学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机自12班 学号: 3041207 指导教师: 丁兰英职称: 讲师 200 5 年6月8 日 南京农业大学教务处制 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1)
引言 (2) 1.机械手设计要求分析 (3) 1.1 设计目的和要求 (3) 1.2机械手简介与分析 (3) 2. 液压系统设计 (3) 2.1确定工作循环周期 (4) 2.2工况分析 (4) 2.3拟订液压系统工作原理图 (4) 2.4选择标准的液压元件 (5) 2.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核 (5) 3. 集成块设计 (7) 3.1设计分析 (7) 3.2设计计算 (8) 3.3设计步骤 (10) 3.4液压集成块加工工艺 (12) 4. 液压集成块 CAD技术 (13) 总结 (15) 致谢 (15) 参考文献 (16) 工业机械手液压系统设计 机械设计制造及其自动化专业李刚 指导老师丁兰英 摘要：本文主要介绍了上下料用机械手的设计过程，它包括了对于整个系统的工作要求和情况的分析，通过系统的工作过程确定整个液压系统的结构设计。分析整个循环过程，确定系统工作原理图，根据系统参数要求选择标准的液压元件，完成液压系统的装配图。液压集成块作为现在液压系统的主要部件，当前液压集成块应用开发受到了国内外液压界的广泛重视，液压集成块的CAD的研究与开发已为液压工程设计提供了有力的支持，在对机械手液压系统集成块设计过程中，能够与实际的加工工艺相结合。并且对现在的液压集成块的CAD技术有很好的认识。 关键词：工业机械手，驱动，集成块，原理 Design of The Industry Manipulator
机械手说明书
电气控制与PLC 课程设计说明书 题目机械手控制 院系机械工程学院 专业机械工程及自动化(电梯工程) 班级0722112 学号072211221 学生姓名孙奇 指导教师胡朝斌、易风 机械工程学院 2014年6月
目录 一、绪论 (3) 二、机械手的工作原理 (4) 2.1机械手的概述 (4) 2.2机械手的工作原理 (5) 三、机械手的工作流程图 (7) 四、输入和输出点分配图及原理接线图 (8) 五、元器件选型清单 (10) 六、控制程序 (14) 6.1初始化流程图设计 (14) 6.2手动操作梯形图 (15) 6.3回原点方式顺序功能图 (16) 6.4自动方式顺序功能图 (17) 6.5 PLC总程序梯形图 (18) 七、总结 (23) 参考文献 (24)
一、绪论 1.1 可编程序控制器的应用和发展概况 可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为PLC （programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制三大支柱之一。 1.2 PLC的应用概况 PLC的应用领域非常广，并在迅速扩大，对于而今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC，尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电力等各行业。 按PLC的控制类型，其应用大致可分为以下几个方面。 （1）用于逻辑控制 这是PLC最基本，也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。 （2）用于模拟量控制 PLC通过模拟量I/O模块，可实现模拟量和数字量之间转换，并对模拟量控制。 （3）用于机械加工中的数字控制 现代PLC具有很强的数据处理功能，它可以与机械加工中的数字控制（NC）及计算机控制（CNC）紧密结合，实现数字控制。 （4）用于工业机器人控制 （5）用于多层分布式控制系统 高功能的PLC具有较强的通信联通能力，可实现PLC与PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与上位机之间的通信。从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。 1.3 PLC概况及在机械手中的应用 （1）可靠性高、抗干扰能力强 （2）控制系统构成简单、通用性强 由于PLC是采用软件编程来实现控制功能，对同一控制对象，当控制要求改变需改变控制系统的功能时，不必改变PLC的硬件设备，只需相应改变软件程序。
工业机械手液压驱动系统的设计
开题报告
目录 摘要............................................................................................................................................................... ４Abstract ......................................................................................................................................................... ６引言............................................................................................................................................................... ７第一章机械手设计要求分析..................................................................................................................... ７ 1.1 设计目的和要求........................................................................................................................... ７ 1.2.机械手简介与分析....................................................................................................................... ７第二章液压系统设计............................................................................................................................... ８ 2.1. 根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程 ................................................................. ８ 2.2 据工作循环过程确定系统工况分析图，确保工作运动中的动作连续性 ................................ ９ 2.3 拟订液压系统的工作原理图........................................................................................................ ９ 2.4 根据整个系统的液压元件需求选择标准的液压元件 ............................................................ １０ 2.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核 .................................................................................. １０第三章. 集成块的设计............................................................................................................................ １２ 3.1设计分析..................................................................................................................................... １２ 3.2 根据具体的要求进行设计计算............................................................................................... １３ 3.3 下面为集成块的设计步骤........................................................................................................ １５ 3.4 液压集成块的加工工艺.......................................................................................................... １７第四章液压集成块CAD技术............................................................................................................... １８结束语....................................................................................................................................................... ２０致谢........................................................................................................................................................... ２１参考文献................................................................................................................................................... ２２
机械手机械原理课程设计说明书
（2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。
机械手的夹持器还有夹紧和放松动作； 机械手工作频率：20/min； 升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。2执行机构的选择与比较 §2-1 转角机构（实现平面转角0 30功能） 方案一 实现平面转角0 30的过程：电机带动不完全 齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全 齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形 状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30 度。 机构评价： 优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个 行程内，机构的平面转角就是30度。 不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物 体时留下了工作时间。 缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆 无法做周转运动，导致机构的回程要求齿 轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速 度方向。 方案二 实现平面转角0 30的过程：皮带轮传动给蜗 轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿 轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复 地带动固接杆转动0 30 机构评价： 优点：同样具有结构简单，传力较小运 动灵活，造价低准确地实现转角0 30的 要求，可以控制间歇实现循环功能。 缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺 寸过大加工难。 方案三 30的过程：使用槽 实现平面转角0 轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮 的槽数，就能在主动圆盘转360度时， 使从动轮转30度。机构评价： 优点：结构简单，外形尺寸小，机械效
率高，并能平稳的间歇地进行转位。 缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。 方案的选择与比较： 只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。 §2-2 上升机构（实现上升100功能要求） 方案一 实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。通过控 制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100. 机构评价： 优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平 稳，啮合冲击小。 缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦 磨损较大，传动效率较低，易出现发热 现象，常用耐磨材料制作，成本高。 方案二 实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆 从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆推动滑块滑 动，从而使工作杆上升100mm。 机构评价： 优点：结构简单，传力较小，凸轮不用太大就 可以达到所需要的高度。 缺点：效率过低，滑块容易磨损且一旦磨断严重影响上升高度，寿命不高。
翻车机液压系统使用说明书
翻车机液压系统 使用说明书 ：白酒2斤，灵芝20克，黄芪20克，党参15克，白术10克，白糖或冰糖4斤 一、技术参数 1、系统压力 5 Mpa(压车梁压力) 3.5Mpa(靠车板压力) 5Mpa(控制回路压力) 2、油泵排量85ml/r(大泵) 56ml/r(次级泵) 16ml/r(小泵) 3、电动机Y180L-4W P=22KW n=1470r/min 4、油箱容积850L 5、液压油YB-N46 二、原理图及动作说明 1原理图
1、动作顺序说明 1)启动电动机，空转几分钟后，待达到系统内循环平衡。 2)重车在翻车机上定位后，1DT、3DT得电，压车梁开始压车。1XK 发讯号，压车梁压紧到位，1DT、3DT失电。 3）4DT、9DT得电，靠板开始靠车，4XK发讯号，靠板靠紧到位，4DT、9DT失电。 4)翻卸开始，5DT、6DT得电，释放弹簧的弹性势能，待翻车机转 到110°时，5DT、6DT同时失电。 5)翻车机回翻到零位后，4DT、8DT、5DT、7DT得电，靠板开始 松开，3XK发讯号，靠板松靠到位，4DT、8DT、5DT、7DT失电。 6) 2DT、3DT、5DT、6DT得电，压车梁开始松压。2XK发讯号，
压车梁松压到位，2DT、3DT、5DT、6DT失电。 7）重车调车机推空车，进入下一个循环。 三、启动与调试操作 1、油箱注油至油标上限，约为油箱容积2/3（注液压油必须经≤ 20um滤网过滤后方可注入油箱）。 2、将进油口、回油口管路球阀打开，将所有溢流阀均调至开口最 大状态。 3、检测电机绝缘应＞1mΩ，接通电源，点动电机，观察电机旋转 方向（从电机轴端处看应为顺时针方向旋转） 4、启动电机，容载运行5～10min (注此时为排系统内空气)检测电 机电流,空转电流约15A左右,判断油泵有无异常噪音、振动以及各阀件管路连接处是否有漏油现象，否则应停机进行处理。 5、调整压车回路，靠车回路，控制回路压力至参考压力值。调整 控制回路压力时需让电磁换向阀处于工作状态，否则无法调定。 6、待系统压力调整正常后，进行平衡油缸回路顺序阀压力整定， 其压力设定高于压车回路压力2Mpa左右。 7、所有压力调整过程中，应使压力均匀上升至调定值。 8、调整压力完毕后，再通电进行调试。 9、所有油缸在运动中均应无卡涩、冲击、爬行现象，才可认为动 作正常。 10、以上工作均结束后，检查各管道连接处有无漏油、渗油现象， 否则需更换密封件。
[机械制造行业]液压机械手
（机械制造行业）液压机 械手
机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图2-1所示。 机械手的组成方框图 (一)执行机构 包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 1、手部 即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手部。 夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。 手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。 而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多，常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。 吸附式手部主要由吸盘等构成，它是靠吸附力(如吸盘内形成负压或产生电磁力)吸附物件，相应的吸附式手部有负压吸盘和电磁盘两类。
对于轻小片状零件、光滑薄板材料等，通常用负压吸盘吸料。造成负压的方式有气流负压式和真空泵式。 对于导磁性的环类和带孔的盘类零件，以及有网孔状的板料等，通常用电磁吸盘吸料。电磁吸盘的吸力由直流电磁铁和交流电磁铁产生。 用负压吸盘和电磁吸盘吸料，其吸盘的形状、数量、吸附力大小，根据被吸附的物件形状、尺寸和重量大小而定。 此外，根据特殊需要，手部还有勺式(如浇铸机械手的浇包部分)、托式(如冷齿轮机床上下料机械手的手部)等型式. 2、手腕 是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)。 3、手臂 手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置. 工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合，以实现手臂的各种运动。 手臂可能实现的运动如下: 手臂在进行伸缩或升降运动时，为了防止绕其轴线的转动，都需要有导向装置，以保证手指按正确方向运动。此外，导向装置还能承担手臂所受的弯曲力矩和扭转力矩以及手臂回转运动时在启动、制动瞬间产生的惯性力矩，使运动部件受力状态简单。 导向装置结构形式，常用的有:单圆柱、双圆柱、四圆柱和V形槽、燕尾槽
机械手臂设计说明书_
成都航空职业技术学院 汽车工程系 设计说明书 设计题目: 汽车模拟装配线两关节机械手臂 组员姓名：赵治帅张良李杉李廷堃郑宁波 专业班级：机电一体化 10939 指导教师：申爱民 20011 年10 月30日
摘要 本文对模拟汽车装配线的工作原理和运动控制做了阐述，对如何防止故障时撞车和故障报警做出了系统说明，并深入研究了导轨的滑撬式传动和脱钩式等其他传动的优缺点；认真研究了步进电机伺服电机的原理，然后给出了具体的实现方法。现代汽车总装工艺自动化程度越来越高。汽车制造总装机械化生产包括整车装配线、车身输送线、储备线、升降机等。主要分为一次内饰装配线（车身打号、天窗、线束、ABS、顶棚、地毯、气囊帘、车门支撑板、车门玻璃、密封条、仪表盘、水箱等）、底盘线（油管、油箱、隔热板、动力总成、后悬、排气管、挡泥板、轮胎等）、二次内饰线（风窗玻璃、座椅、仪表板后端、电瓶、空滤器、备胎、后备箱备附件、雨刷、介质加注、车门调整、线路管路插接等）、整车完整性检查、整车测试线、路试跑到、调整雨淋线等。 但由于受资源和能力限制，我们的模拟生产线只取其中的一次内饰、底盘、二次内饰，加上上线和下线工位，一共是五个工位且都采用一个工位表示。主要目的是将说学过的机电一体化只是都用到，并实现部分功能。达到训练、学以致用，能力提高的目的。 关键词:汽车装配工艺结构原理
目录 摘要................................................................................................................................. 目录 ............................................................................................................................. 序言................................................................................................................................... 1总体结构方案说明： ....................................................................................................... 1.1 ........................................................................................................................... 1.1.1..................................................................................................................... 1.1. 2..................................................................................................................... 1.2 .............................................................................................................................. 1.3 ........................................................................................................................... 1.3.1..................................................................................................................... 1.3. 2..................................................................................................................... 1.3.3..................................................................................................................... 1.3.4..................................................................................................................... 2．系统主要功能及技术指标、原理图................................................................................
重车调车机液压系统使用说明书
重车调车机液压站 使用说明书 一、重车调车机液压系统概述 1、用途 该液压系统适用于翻车机系统配套设备重车调车机以及其它列车牵引设备的牵车臂的提升和落下。另外它也可适用于各种不同需要提升或落下重物的场合。 2、组成 该液压系统主要由63kW卧式电机、叶片泵、冷却器、溢流阀、换向阀、执行机构、油箱等装臵组成。该液压系统采用集成式设计，体积小，结构紧凑，无渗漏，易维护，操作简便、可靠。 二、重车调车机液压系统技术参数 1、系统压力 抬臂压力：10～12Mpa 落臂压力：8～10Mpa 前钩压力：2～2.5 Mpa 后钩压力：2～2.5 Mpa 2、油泵排量 油泵排量：46ml/r 3、电动机 型号：Y160L-4W P=15KW n=1470r/min
4、油箱容积 油箱有效容积：790L 5、液压油 L-HM46，环境温度较低或没有本品时，可选L-HV46或L-HS46 6、油温 油温：8～70o C,当温度超过80 o C液压系统停止运行 7、动作时间 抬臂时间: ≤10s 落臂时间: ≤8s 提前钩时间：≤3s 提后钩时间：≤3s 三、重车调车机液压系统原理图及动作说明 1、原理图 本系统主要有以下四个作用：抬臂、落臂、摘前钩、提后钩。 叶片泵（12）通过弹性联轴器从电机（13）得到机械能后，经滤油器（11）从油箱（1）吸油，然后从泵的出口输出压力油P。P的压力由溢流阀（16）调定。压力油P经单向阀（14）至集成块，压力油分三路，第一路经叠加阀（18）（19）（20）（21）至摆动油缸；第二路经叠加阀（22）（23）（24）至前钩油缸；第三路经叠加阀（22）（23）（24）至后钩油缸。摆动油缸、配重联动，完成大臂抬落。2、动作顺序说明
机械手手爪部位毕业设计说明书汇总
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1.机械手总体方案设计 (2) 1.1设计要求 (2) 1.2运动形式的选择 (2) 1.3驱动方式的选择 (4) 1.4总体结构设计 (5) 2.机械手手部设计 (6) 2.1结构分析 (6) 2.2计算分析 (6) 3.PLC控制系统设计 (1) 1 3.1机械手移动工件控制系统的控制要求 (1) 1 3.2机械手移动工件控制系统的PLC选型和资源配置 (1) 3 3.3机械手移动工件控制系统的PLC程序 (1)
4 4.动画制作 (1) 8 4.1建立机械手模型 (1) 8 4.2制作机械手的动画 (1) 8 结束语 (2) 6 致谢 (2) 6 参考文献 (2) 6 附录 (2) 7
摘要 机械手设计包括机械结构设计，检测传感系统设计和控制系统设计等，是机械、电子、检测、控制和计算机技术的综合应用。本课题通过对设计要求的分析，设计出机械手的总体方案，重点阐述了手部结构的设计以及控制系统硬软件的设计，完成了整个系统工作的动画设计。实现了机械手的基本搬运功能，达到了预期要求，具有一定的应用前景。 关键词：机械手PLC 动画 引言 随着世界经济和技术的发展，人类活动的不断扩大，机器人应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，也从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。像海洋开发、宇宙探测、采掘、建筑、医疗、农林业、服务、娱乐等行业都提出了自动化各机器人化的要求。随着机器人的产生和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。 工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机, 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 机械手是一种模仿人手动作，并按设定的程序来抓取、搬运工件或夹持工具，
液压系统通用使用说明书
? 液压系统通用使用说明书 1.前言 海门市中龙液压有限公司是生产液压阀和液压控制系统的专业厂家。具有年生产液压阀5万余件，液压系统1500多台套的生产能力，工厂已经有近十年生产液压产品的历史，是目前国内液压行业生产液压产品的主导厂家之一。 2.质量三包承诺 本产品在用户按说明书规定条件正常使用前提下，产品自出厂之日起算，质量三包期如下： (1)、液压元件，底板块，油箱，冷却器，蓄能器，空气滤清器，液位计，耐震压力表，电动机，质保期为壹年。 (2)、各种油泵质保期为六个月。 (3)、滤油器，O型圈，组合垫，胶管以及其他标准件为易损件。 3.液压传动系统常见故障及排除方法 一、液压泵常见故障分析与排除方法 1、故障现象：不出油、输油量不足、压力上不去 故障分析：①电动机转向不对 （排除方法：检查电动机转向） ②吸油管或过滤器堵塞 （排除方法：疏通管道，清洗过滤器，换新油）
③轴向间隙或径向间隙过大 （排除方法：检查更换有关零件） ④连接处泄漏，混入空气 （排除方法：紧固各连接处螺钉，避免泄漏，严防空 气混入） ⑤油液粘度太大或油液温升太高 （排除方法：正确选用油液，控制温升） 2、故障现象：噪音严重压力波动厉害 故障分析：①吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小 （排除方法：清洗过滤器使吸油管通畅，正确选用过 滤器） ②吸油管密封处漏气或油液中有气泡 （排除方法：在连接部位或密封处加点油，如噪音减小，可拧紧接头或更换密封圈；回油管口应在油面以下， 与吸油管要有一定距离） ③泵与联轴节不同心 （排除方法：调整同心） ④油位低 （排除方法：加油液） ⑤油温低或粘度高 （排除方法：把油液加热到适当的温度） ⑥泵轴承损坏
派克液压系统UP3000-100国电使用说明书
国电联合动力技术有限公司 3MW风机液压系统使用说明书 Engineering Document Doc No.: PHBJ-IM-10052-A0-0-SH 1. 范围 本操作说明书适用于国电联合动力技术有限公司3MW风机液压系统使用说明书(以下简称系统); 本操作说明书规定了系统的使用方法，常规保养和常见故障的处理方法。 2. 系统简介 本系统主要用于3MW风机的转子刹车，偏航刹车和主轴插销控制。 2.1 系统组成 本系统由液压动力站总成和管道组成。 2.2 主要工作参数： 2.2.1 主齿轮泵： PGP502A0012CH1H1NE3E2B1B1 (1.2ml/r) 最大工作压力： 25 MPa 数量： 1台 辅应急手动泵: HP10-21A-O-N-B(10.6ml/stroke) 2.2.2 电动机 电机型号： MS802-4-B14-400/50-IP55 输出功率： 0.75 KW 转速： 1500 rpm 数量： 1台 2.2.3 电加热器 型号： SK7787-220-170 功率： 170W 220VAC 50Hz 数量： 1 台 2.2.5 供电要求 电动机为：三相 AC400V, 50Hz 电加热器: 单相 AC220V, 50Hz 控制电源和电磁铁电源为： DC24V 2.2.6 油箱容积 有效容积为12L，最大容积为15L。 2.2.7 液压工作液 Mobil SHC 524油液清洁度应保持在NAS 8级（ISO 17/14）,最低不能超 过NAS9级( ISO 18/15),油液含水量不超过0.1%。
2.3 外形及安装说明 外形, 外接管路及地脚螺钉尺寸见所附外形图 3. 工况说明： 系统液压回路及相关的技术参数见液压系统原理图和附件样本。 系统由电机泵组(6,7，8)提供动力, 系统压力由溢流阀(13.1)调整至170bar, 蓄能器(22,23)提供应急动力源, 压力传感器(19.3)监控主系统压力, 压力 传感器(19.2)监控偏航刹车压力, 压力传感器(19.1)监控主轴刹车压力,节 流阀(24)平时处于关断状态, 在泵卸荷时才需要开启. 3.1 转子制动回路 转子制动器系统用来停止转子。 正常工作时, 电磁换向阀(15.1,27.1)电磁铁Y1,Y2得电, 转子刹车释放. 应急情况下, Y1, Y2失电, 蓄能器(23)压力油经电磁阀(15.1)进入刹车卡 钳, 转子制动. 压力继电器(3.8)在刹车油腔低于10bar时断开发讯. 压力 传感器(19.3)监控蓄能器(23)充压情况. 压力传感器(19.1)监控转子刹车 压力情况.减压阀(16)控制刹车油最高压力. 节流阀(17.1)控制刹车起压时 间. 3.2 偏航刹车回路 偏航制动器系统用来停止机舱旋转。 电磁换向阀(27.2)得电, 偏航刹车释放. 电磁换向阀(27.3)得电, 偏航 刹车半刹, 溢流阀(13.3)调整半刹时的压力. 节流阀(17.2)控制刹车起压时 间.电磁换向阀（15.2）在偏航半刹和解缆时得电。 3.3 主轴插销回路 主轴插销回路是用来在停机后防止主轴在外力作用下继续旋转。 手动泵（11.2）用于给主轴插销油缸加压，手动换向阀（26）控制压力油的 流向，以控制主轴插销油缸伸出或者缩回。 3.2 使用条件说明 3.2.1 液位：工作油路液位应保持在油箱高度的70%左右。 油箱上设有液位液温控制器，当液位低时，SL液位控制器断开，提示使 用人员加油。 3.2.2 油温：油温要求控制在2℃和70℃之间； 当油温低时，加热器自动启动； 当油温高于700C时，油温控制器ST断开，高温报警. 3.2.3 压力：系统主轴刹车压力由S1,BP1,BP2和BP3监控, BP1输出为 4~20mA(0~250bar)信号,对应应急动力源压力,S1监控刹车压力, 低于 10bar时断开. BP2输出为4~20mA(0~250bar)信号,对应应监控高速轴刹 车压力,偏航刹车压力由BP3监控, 输出为4~20mA(0~250bar)模拟信号.
机械手设计说明书doc
机械手设计说明书 篇一：机械手设计说明书 指导老师： 设计合作成员： 一、设计项目名称 机械手臂手指机构2 二、设计目的 本设计拟搬运宽度尺寸90～110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。手指的动力驱动方式为液压传动。液压传动的机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。 三、设计要求 (1)机械手为专用机械手，适用于夹六菱柱形钢质工件。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。 (3)主要设计出机械手的手部机构。 (4)液压传动系统液压缸的选用 四、设计方案 4.1 机械手基本形式的选择 机械手的典型结构一般可分为：回转型（包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种）、移动型（移动型即两手指相对支座作往复运动）和平面平移型。本设计采用二指回转型手抓。 4.2 机械手的主要部件及运动 本机械手的部件有齿轮、齿条、连杆和液压缸等。主要
的运动有直动液压缸驱动齿条的平动、齿轮和齿条的啮合运动、连杆的转动和手抓的平行移动。 4.3 驱动方式的选择 本机械手的驱动方案采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便。 4.4 机械手的技术参数列表 用途：卸码垛机械手臂抓重：5kg 抓取的物体的几何形状：宽度为90～110mm六菱柱形钢质工件机械手自重：小于等于10kg 4.5 机械工作原理 机械手的夹工件的工作原理框图如图1所示。 图1. 机械手夹工件的工作原理框图 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手能适应六菱柱形钢质工件不同面的夹持，故带有水平转盘手臂的回转运动。 传动机构采用齿条与齿轮啮合。本机械通过液压驱动传递动力推动齿条平动，齿条与齿轮啮合将液压缸传来的水平运动转化为齿轮连杆的回转运动。而齿条与齿轮啮合驱动四连杆转动，四连杆机构使夹板水平移动，完成对工件的夹紧松开。机械手的整体结构图如图2、图3所示。手爪部分特点如下表述： 1. 机械手手部由手爪（即夹板）和传力机构所构成。