机械手电气设计说明书
机械手电气控制系统设计分析

目录一、机械手设计任务书 (1)1机械手结构、动作与控制要求 (1)2设计任务 (1)二、电器控制部分 (2)1.电器元件目录表 (2)2.机械手主电路接线图…………………….…………33.继电器控制电路 (4)4.接线图 (4)5.电器板元件布置图 (5)6.控制面板 (5)一、机械手设计任务书1机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛,主要用于搬动或装卸零件的重复动作,以实现生产的自动化。
本设计中的机械手采用关节式结构。
各动作由液压驱动,并由电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统,动作时间需要可调。
以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例,机械手的动作顺序是:由原始位置将以加工好的工件卸下,放回料架,等待料架转过一定角度后,再将未加工零件拿起,送到加工位置,等待镗孔加工结束,再将加工完毕工件放回料架,如此重复循环。
设计要求1.1加工中上料和下料各动作采用自动循环。
1.2各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)1.3机械手各部分应单独动作,以便调整及维修。
1.4液压泵电动机(Y100L2-4.3KW)及各电磁阀运行状态应有指示。
1.5应有必要的电气保护与联锁环节。
2设计任务:2.1绘制电气控制原理线路图,选用电器元件,制订元件目录表。
2.2设计并绘制以下工艺图样中的一种:电器板元件布置图与底板加工零件图;电器板接线图;控制面板元件布置图、接线图及面板加工图;电气箱及系统总接线图。
2.3编制设计,使用说明书,设计小结,列出设计参数资料目录。
二、继电器控制部分1.电器元件目录表代号名称数量规格型号备注序号1 M3 电动机 1 Y100L2-4.3KW整定值2A 2 FR 热继电器 1 JR16B-20/3热元件1.5-2.4A3 FU 熔断器4 RL1-15 FU4熔体额定电流2A,其余为6A4 TC 变压器 1 BK-1005 QF 断路器 1 NSX400N4P4D6 SB 点动按钮 3 ZB2-BZ102C 施耐德7 SB 联动按钮10 ZB2-BZ107C 施耐德8 KM 接触器14 CJ10-1010A/3809 KT 时间继电13 JS7-2A,~380V器10 SQ 行程开关13 LXK2-13111 HL 指示灯10 XD1 6.3V,0.05A2.机械手主电路接线图3.继电器控制电路4.电器板接线图5.电器板元件布置图6.控制面板元件排列图古今名言敏而好学,不耻下问——孔子业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随——韩愈兴于《诗》,立于礼,成于乐——孔子己所不欲,勿施于人——孔子读书破万卷,下笔如有神——杜甫读书有三到,谓心到,眼到,口到——朱熹立身以立学为先,立学以读书为本——欧阳修读万卷书,行万里路——刘彝黑发不知勤学早,白首方悔读书迟——颜真卿书卷多情似故人,晨昏忧乐每相亲——于谦书犹药也,善读之可以医愚——刘向莫等闲,白了少年头,空悲切——岳飞发奋识遍天下字,立志读尽人间书——苏轼鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书——李苦禅立志宜思真品格,读书须尽苦功夫——阮元非淡泊无以明志,非宁静无以致远——诸葛亮熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》书到用时方恨少,事非经过不知难——陆游问渠那得清如许,为有源头活水来——朱熹旧书不厌百回读,熟读精思子自知——苏轼书痴者文必工,艺痴者技必良——蒲松龄声明访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定,不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。
机械手设计电气控制部分

第3章机械手的电气控制系统设计3.1 机械手电气控制系统的概述机械手的定位系统采取定位块定位,在设定位置装置定位块。
并为了达到缓冲的目的,在满足工作要求的前提下,设计尽量轻的零部件。
比如将某些铸钢件改用铝合金制造,或者将一些实心的零件做成空心的,以此来减轻总质量。
采取PLC程序控制,控制系统选择三菱公司的FX1S系列的PLC控制器。
另外机械手还可进行但不运行及回零等,其有手动控制方式和全自动控制自动生产线机械手的主要参数: 臂力5N;自由度数为4;运动形式为圆柱坐标;长度(未伸缩)943mm;高度(未升起)为532mm,手臂伸缩行程范围0—500mm,手臂伸缩速度为250mm/s,手臂升降行程范围0—300mm;手臂升降速度为150mm/s;手腕回转行程范围~0,900,手腕回转速度为135°/s;大臂回转角度范围90~大臂回转速度为135°/s;定位方式为定位块;定位精度为m m;控制方式1.0为点位式、PLC控制;驱动方式为液压系统。
3.2 机械手电气控制程序附表1 机械手自动控制程序步序号指令数据步序号指令数据步序号指令数据1 LD X400 17 AND T453 K1.52 ANI X401 18 ANI T454 31 OUT Y4393 ANI T450 19 OUT Y435 32 OUT T5504 OUT Y430 20 OUT T454 K25 OUT T450 K1.5 33 AND T550K2 21 AND T454 34 ANI T5516 AND T450 22 ANI T455 35 OUT Y5307 ANI T451 23 OUT Y436 36 OUT T5518 OUT Y432 24 OUT T455 K1.59 OUT T451 K2 37 AND X500K0.5 25 AND T455 38 ANI T55210 AND T451 26 ANI T456 39 OUT Y53111 ANI T452 27 OUT Y437 40 OUT Y53213 OUT Y433 28 OUT T456 41 OUT T55214 OUT T452 K0.5 K3K1.5 27 AND T45615 OUT Y434 28 ANI T45716 OUT T453 29 OUT Y438K2 30 OUT T4573.3 机械手电气控制系统图3.3.1 自动控制系统图图3.1 机械手自动控制系统图上图为机械手自控控制系统图,他的指令采用FX1S的专用PLC控制器控制,他的工作顺序是按照上图中大臂下降开始直至最后一次大臂回转为完成一个完整的工作周期,每个工作段所用的时间在上图均已标明,从系统启动到结束程序,除非系统受到X500停车指令,否则系统均通过各个时间控制器来完成精确的控制。
机械手电气设计说明书

设计的任务(一)、基本情况介绍机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛,主要用于搬动或装卸零件的重复动作,以实现生产自动化。
本设计中的机械手采用关节式结构。
各动作由液压驱动,并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
机械手的结构如图8-13所示,主要由手指1、手腕2、小臂3、和大臂5等几部分组成。
料架6为旋转式,由料盘和棘轮机构组成。
每转动一定角度(由工件数决定)以保证待加工零件4对准机械手。
机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表8-4所示。
以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例,机械手的动作顺序是:由原始位置将以加工好的工件卸下,放回料架,等料架转过一定角后,再将未加工零件拿起,送到加工位置,等待镗孔加工结束,再将加工完毕工件放回料架,如此重复循环。
图8-13 机械手的外形及其与料架的配置1-手部2-手腕3-小臂4-工件5-大臂6料架(二)、拖动情况介绍具体动作顺序是:原始位置(装好工件等待加工位置,其状态是大手臂竖立,小手臂伸出并处于水平位置,手腕很横移向右,手指松开)——手指夹紧(抓住卡盘上的工件)——松卡盘——手腕左移(从卡盘上卸下已加工好的工件)——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开(工件放回料架)——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧(抓住未加工零件)——大手臂上摆(取送零件)——小手臂下摆——手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中)——卡盘收紧——手指松开,等待加工。
表8-4 电磁阀状态表求。
(三)、设计要求1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2)各动作之间应有一定的延(由时间继电器调定)。
3)机械手各部分应能单独动作,以便于调整及维修。
4)油泵电机(采用Y100L2-4.3KW)及各电磁阀运行状态应有指示。
5)应有必要的电气保护与联锁环节。
二、设计过程(一)、总体方案选择说明机械手的分类工业机械手的种类很多,关于分类的问题,目前在国内尚无统一的分类标准,在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
冲床上下料机械手毕业设计说明书

绪论1. 机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。
因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用[1]。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用[2]。
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。
搬运机械手电气控制系统设计

目录第1章概述 (1)1.1 PLC简介 (1)1.2机械手概述 (1)1.3 机械手控制系统设计步骤 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 搬运机械手的设计原理 (3)2.2 PLC的选取 (4)第3章控制系统硬件电路设计 (7)3.1传送带A,B主电路图及传送带B的控制电路图 (7)3.2PLC控制面板及接口电路图 (8)第4章控制系统软件设计 (10)4.1控制系统的软件设计原理 (10)4.2梯形图 (12)第5章控制系统调试 (14)5.1 控制系统的调试过程 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)第1章概述1.1PLC简介自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。
同时,PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC 不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。
实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
1.2机械手概述工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
工业机械手是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
机械手电路设计范文

机械手电路设计范文1.电源和供电模块:机械手需要稳定的电源供给,因此需要设计一个能够提供足够电流和稳定电压输出的电源模块。
可以使用开关电源或者线性稳压器来实现稳定的电源输出。
在选择电源模块时需要考虑机械手的需求功率和电流,以及输入电压范围。
2.控制电路:控制电路是机械手电路设计中最重要的部分之一、控制电路负责接收来自控制器的指令,并将指令转化为机械手的运动和动作。
在控制电路中通常会使用微控制器或者专用的控制芯片,通过编程或者配置来实现相应的控制功能。
控制电路还需要设计适当的接口,与其他部分进行连接,如电机驱动电路、传感器等。
3.电机驱动电路:电机驱动电路负责控制机械手电机的转动。
根据机械手的不同结构和要求,可能需要设计不同类型的电机驱动电路。
例如,对于直流电机,可以使用H桥电路实现正反转和速度控制功能;对于步进电机,则需要使用步进电机驱动器来实现对步进电机的细微控制。
4.传感器电路:机械手通常需要配备各种传感器来获取环境信息和机械手位置信息。
传感器电路负责接收传感器的信号,并将信号转化为控制系统能够接受的信号。
传感器电路的设计需要考虑传感器的输出信号特点,如电压、电流、频率等,并进行相应的信号调理和处理。
5.通信电路:通信电路是机械手与其他设备或者系统进行数据交流的桥梁。
通信电路可以采用有线或者无线通信方式,如串口通信、以太网通信、无线射频通信等。
通信电路的设计需要考虑通信协议、传输速率以及数据完整性等因素。
6.保护电路:保护电路用于保护机械手电路免受外部电磁干扰、过电压、过电流、过热等因素的损害。
保护电路通常包括过压保护、过流保护、瞬变保护、温度保护等功能。
最后,机械手电路设计还需要考虑成本和可靠性。
成本包括电路元件和制作成本,需要根据项目和预算来进行选择;可靠性包括电路的长期稳定性、抗干扰能力等,需要通过合理的设计和测试来保证。
总之,机械手电路设计是一个复杂的过程,需要对机械手的工作原理、功能需求和环境条件有深入的理解和分析。
PLC“分拣机械手”的控制课程设计说明书

电气控制技术课程设计任务书班级:姓名:学号:设计题目:“分拣机械手”的控制设计1一、设计目的进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。
二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设计方案;.正确选用PLC,确定输入、输出设备;PLC的I/O点分配,并绘制其连接图,以及其它外部硬件图;设计PLC控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。
三、控制要求一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图1所示,有八个动作:图1 工作过程图四、设计时间安排查找相关资料(1天)、设计并绘制系统原理图(2天)、设计PLC控制程序(2天)、模拟调试(2天)、编写设计报告(2天)和答辩(1天)。
五、主要参考文献1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011.2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006.3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007.指导教师签字:年月日分拣机械手的控制设计摘要本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
(完整word版)机械手臂课设说明书.

)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之,机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展,PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步,已经成为工厂自动化的标准配置之一[1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等,而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学,因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多,如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低,因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
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设计的任务
(一)、基本情况介绍
机械手结构、动作与控制要求
机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛,主要用于搬动或装卸零件的重复动作,以实现生产自动化。
本设计中的机械手采用关节式结构。
各动作由液压驱动,并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
机械手的结构如图8-13所示,主要由手指1、手腕2、小臂3、和大臂5等几部分组成。
料架6为旋转式,由料盘和棘轮机构组成。
每转动一定角度(由工件数决定)以保证待加工零件4对准机械手。
机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表8-4所示。
以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例,机械手的动作顺序是:由原始位置将以加工好的工件卸下,放回料架,等料架转过一定角后,再将未加工零件拿起,送到加工位置,等待镗孔加工结束,再将加工完毕工件放回料架,如此重复循环。
图8-13 机械手的外形及其与料架的配置
1-手部2-手腕3-小臂4-工件5-大臂6料架
(二)、拖动情况介绍
具体动作顺序是:
原始位置(装好工件等待加工位置,其状态是大手臂竖立,小手臂伸出并处于水平位置,手腕很横移向右,手指松开)——手指夹紧(抓住卡盘上的工件)——松卡盘——手腕左移(从卡盘上卸下已加工好的工件)——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开(工件放回料架)——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧(抓住未加工零件)——大手臂上摆(取送零件)——小手臂下摆——手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中)——卡盘收紧——手指松开,等待加工。
表8-4 电磁阀状态表
(三)、设计要求
1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2)各动作之间应有一定的延(由时间继电器调定)。
3)机械手各部分应能单独动作,以便于调整及维修。
4)油泵电机(采用)及各电磁阀运行状态应有指示。
5)应有必要的电气保护与联锁环节。
二、设计过程
(一)、总体方案选择说明
机械手的分类
工业机械手的种类很多,关于分类的问题,目前在国内尚无统一的分类标准,在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
1按用途分
机械手可分为专用机械手和通用机械手两种:
专用机械手
它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。
专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点,适用于大附属,如自动机床、自动线的上、下料机械手和‘加工中心”批量的自动化生产的自动换刀机械手。
通用机械手
它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。
通过调整可在不同场合使用,驱动系统和格性能范围内,其动作程序是可变的,控制系统是独立的。
通
用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强,适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。
通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以“开一关”式控制定位,只能是点位控制:伺服型具有伺服系统定位控制系统,可以点位控制,也可以实现连续轨迹控制,一般的伺服型通用机械手属于数控类型。
2按驱动方式分
液压传动机械手
是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。
其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。
但对密封装置要求严格,不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响,且不宜在高温、低温下工作。
若机械手采用电液伺服驱动系统,可实现连续轨迹控制,使机械手的通用性扩大,但是电液伺服阀的制造精度高,油液过滤要求严格,成本高。
气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。
其主要特点是:介质来源极为方便,输出力小,气动动作迅速,结构简单,成本低。
但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。
机械传动机械手
即由机械传动机构(如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等)驱动的机械手。
它是一种附属于工作主机的专用机械手,其动力是由工作机械传递的。
它主要特点是运动准确可靠,动作频率大,但结构较大,动作程序不可变。
它常被用于工作主机的上、下料。
电力传动机械手
即有特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的机械手,因为不需要中间的转换机构,故机械结构简单。
其中直线电机机械手的运动速度快和行程长,维护和使用方便。
此类机械手目前还不多,但有发展前途。
按控制方式分
点位控制
它的运动为空间点到点之间的移动,只能控制运动过程中几个点的位置,不能控制其运动轨迹。
若欲控制的点数多,则必然增加电气控制系统的复杂性。
目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。
连续轨迹控制
它的运动轨迹为空间的任意连续曲线,其特点是设定点为无限的,整个移动过程处于控制之下,可以实现平稳和准确的运动,并且使用范围广,但电气控制系统复杂。
这类工业机械手一般采用小型计算机进行控制[4]。
本设计中的机械手采用关节式结构,并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
原始位置(装好工件等待加工位置,其状态是大手臂竖立,小手臂伸出并处于水平位置,手腕很横移向右,手指松开)——手指夹紧(抓住卡盘上的工件)——松卡盘——手腕左移(从卡盘上卸下已加工好的工件)——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开(工件放回料架)——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧(抓住未加工零件)——大手臂上摆(取送零件)——小手臂下摆——手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中)——卡盘收紧——手指松开,等待加工。
(二)、控制方式选择
根据要求选择用电气控制,由油泵电机(采用)驱动,继电器,时间继电器,限位开关控制。
(三)、设计电气原理图
电气控制设计图及继电器控制
机械手电气控制系统工作流程图
继电器控制
YV1 手指夹紧YV2 手指放松
YV3 手腕左移YV4 手腕右移
YV5 小臂伸出YV6 小臂收缩
YV7 小臂上摆YV8 小臂下摆
YV9 大臂上摆YV10 大臂下摆
限位开关
SQ0 手指夹紧限位开关SQ1 手指放松限位开关
SQ2 手腕左移限位开关SQ3 手腕右移限位开关
SQ4 小臂伸出限位开关SQ5 小臂收缩限位开关
SQ6 小臂上摆限位开关SQ7 小臂下摆限位开关
SQ8 大臂上摆限位开关SQ9 大臂下摆限位开关
输出原件逻辑表达式
KA1+
(SB1
=
KA12
+
KA1)
KA2
*
SQ1
*
KA1*KA12)SQ3*(KA11KA12KA12*KA11)SQ6*(KA10KA11KA11*KA10)SQ8*(KA9KA10KA10*KA9)SQ0*(KA8KA9KA9*KA9)SQ4*(KA7KA8KA8*KA8)SQ5*(KA6KA7KA7*KA6)SQ1*(KA5KA6KA6*KA5)SQ9*(KA4KA5KA5*KA2)SQ6*(KA3KA4KA4*KA3)SQ2*(KA2KA3KA3*KA2)SQ0*(KA1KA2+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+= KA14
KM10KA9KM9KA10KM8KA3KM7KA6KM6KA7KM5KA11KM4KA2KM3KA5KM2KA12KA8KA1KM1=========++=
时序逻辑状态表如下
1、主电路设计 见附录1
2、控制电路设计
见附录2
3、按设计要求检查各动作程序,各种保护联锁等全部符合要求,绘制电气控制纵原理
图
三、设计小结
此次电气机械手电气控制系统设计让我重新研究电气的控制技术,并且自学电气CAD,从以前的略懂到现在比较深入了解工业电气控制的一些环节和设备,并且比较全面的将所学的电气控制和电力拖动方面的知识运用于设计当中。
整个机械手电气控制系统设计分阶段地有循环的完成,从电气控制的设计到电力拖动方面的设计。
从开始的照搬书本上的例题作改进,到之后自己用时序法设计出来,并且考虑了电气互锁等条件,然而自己的知识终归有限,考虑的东西肯定有不周到之处,而且电路图也未经实际电路检验,但是这个课程设计还是让我收获很多。
附录一
主电路图
附录二
分解控制电路图1
分解控制电路图2。