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摘 要
我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是：彈體自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)。主要設(shè)計(jì)自動(dòng)上下料
專用機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)是利用液壓系統(tǒng)與機(jī)械電氣相配合，
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響自動(dòng)線的動(dòng)作性能，因
此，對(duì)自動(dòng)線的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和原則加以探討是必要的。在一個(gè)工作
循環(huán)后每一個(gè)工步中，對(duì)力、速度、方向這三個(gè)參數(shù)不僅有量的要求，而且
有質(zhì)的要求。因此，要使自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所要求的工循環(huán)，保證所需的
工作性能，方法是多種多樣的，所以根據(jù)此設(shè)計(jì)題目的具體情況確定了液壓
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（見液壓系統(tǒng)圖）。一個(gè)好的上下料裝置應(yīng)達(dá)到：
（1） 提高裝備生產(chǎn)率和工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
（2） 工作穩(wěn)定可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小，不會(huì)損壞工件，使用壽命長。
（3） 結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，最大限度采用標(biāo)準(zhǔn)化零件通用性好，易于制造
易于維修，成本低，根據(jù)理論驗(yàn)證，上述設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料專用機(jī)構(gòu)基
本達(dá)到要求。
關(guān)鍵詞：機(jī)械手、液壓系統(tǒng)
主要參考文獻(xiàn)
(1)<<機(jī)床電氣控制>> 王炳實(shí)主編 機(jī)械工業(yè)出版社
(2)<<機(jī)電一體化（實(shí)用技術(shù)）>> 徐志毅主編
上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社
(3)<<機(jī)械電氣設(shè)計(jì)(簡(jiǎn)明手冊(cè))>> 韓敬禮 儀垂杰等
機(jī)械工業(yè)出版社
(4)<<工業(yè)機(jī)器人>>圖冊(cè) [俄]IO.M.索羅門采夫
機(jī)械工業(yè)出版社
(5)<
> 廖常初主編
機(jī)械工業(yè)出版社
(6)<<可編程控制器及其應(yīng)用>> 萬太福主編
重慶大學(xué)出版社
(7)<<可編程控制器入門教程>> 鐘棋新主編
華南理工大學(xué)出版社
(8)<<機(jī)床自動(dòng)化與自動(dòng)線>> 華中工學(xué)院機(jī)械制造教研室編著
機(jī)械工業(yè)出版社
(9)<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>> 孟少農(nóng)主編
機(jī)械工業(yè)出版社
前 言
PLC的簡(jiǎn)介:
可編程控制器(Programmable controller) 簡(jiǎn)稱PC,早期也稱為PLC(Programmable Logic Computer).區(qū)別于個(gè)人計(jì)算機(jī)的”PC”(Personal Computer).可編程控制器(PC)是繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,以微處理器為核心,把自動(dòng)化技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù)融入為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置.它具有邏輯判斷,定時(shí),記數(shù),記憶和算術(shù)運(yùn)算,數(shù)據(jù)處理,聯(lián)網(wǎng)通信,PID回路調(diào)節(jié),自適應(yīng)控制及人工智能等功能.目前以被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制中.
PLC主要功能
(1) 條件控制: PLC具有邏輯運(yùn)算功能,可代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量控制
(2) 限時(shí)控制: PLC具有定時(shí)功能,為用戶提供了定時(shí)指令設(shè)置的若干
電子定時(shí)器進(jìn)行限時(shí)控制和延時(shí)控制.
(3) 記數(shù)控制: PLC具有記數(shù)控制功能,它為用戶提供了用設(shè)置指令技
術(shù)的若干個(gè)計(jì)數(shù)器.技術(shù)值可在運(yùn)行中讀出和修改.
(4) 步進(jìn)控制：PLC具有步進(jìn)控制功能，只有在前道工序完成后才能
轉(zhuǎn)到下到工序，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)控制
(5) A/D,D/A轉(zhuǎn)換：完成對(duì)模擬量的控制和PID回路調(diào)節(jié)。
(6) 通信和聯(lián)網(wǎng)：PLC采用通信技術(shù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O 控制和PLC之間
的同位連接；以及與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行上位連接，構(gòu)成一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC的分布控制網(wǎng)絡(luò)控制和通信。
（7）對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控：操作人員可以通過監(jiān)控有關(guān)部分的進(jìn)行狀態(tài)，進(jìn)行定時(shí)，計(jì)數(shù)等設(shè)定值。
（8）自診斷功能：可以在線診斷系統(tǒng)的軟件故障狀態(tài)，診斷機(jī)器和
生產(chǎn)過程的故障狀態(tài) 。
可編程控制器 PLC是工業(yè)自動(dòng)化的主導(dǎo)產(chǎn)品。其可靠性極高，
使用極方便的巨大優(yōu)越性，已廣為工業(yè)技術(shù)人員所熟知。在可編程控
制器中，充分應(yīng)用了大規(guī)模集成電路技術(shù)，微電子技術(shù)及通信技術(shù)，
迅速的從早期的邏輯控制發(fā)展到進(jìn)入位置控制，伺服控制，過程控制
的領(lǐng)域。用可編程控制器已經(jīng)可以構(gòu)成包括邏輯控制，過程控制，數(shù)
據(jù)采集與控制，圖形工作站的綜合控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破髟诠S當(dāng)
中廣泛的應(yīng)用。可編程控制器具有以下的顯著特點(diǎn)：
（1） 可靠性高，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
（2） 編程簡(jiǎn)單，使用方便。
（3） 控制程序可變，具有很好的柔性。
（4） 直接帶負(fù)載能力強(qiáng)。
（5） 便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。
（6） 通信，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨于標(biāo)準(zhǔn)化，利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制。
總之，PLC技術(shù)代表了當(dāng)前電元程序控制的先進(jìn)水平，PLC與數(shù)控技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。
后 記
畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近了尾聲，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我又學(xué)到了不少
的知識(shí)。對(duì)我以學(xué)的知識(shí)也是一個(gè)加深和鞏固。它是將我學(xué)到知識(shí)適
用于實(shí)際的設(shè)計(jì)中，是一種理論應(yīng)用的過程。
我的設(shè)計(jì)內(nèi)容是彈體上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)，既是用PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)一定的加工過程。 PLC技術(shù)代表了當(dāng)前元?dú)獬绦虻南冗M(jìn)水平，已廣泛的應(yīng)用于工廠當(dāng)中。將來必將得到更加廣泛的應(yīng)用。對(duì)PLC的工作過程也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。這對(duì)我以后的工作有很大的幫助。
本次設(shè)計(jì)得到了王海老師的大力幫助，糾正了我的一些錯(cuò)誤，給予了我不少的啟示。使的我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，另外很多同學(xué)也給了我許多幫助。這里對(duì)老師和同學(xué)表示深深的感謝，感謝老師和同學(xué)對(duì)我的幫助。
由于時(shí)間有限，能力有限，上有不足之處，希望老師給予指正。
此致
敬禮
胡瑩
2003.6.5
傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)
液壓傳動(dòng)設(shè)備與機(jī)械傳動(dòng)，氣動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備相比較有以下特點(diǎn)：
（1） 液壓傳動(dòng)各執(zhí)行元件機(jī)構(gòu)的動(dòng)作和力（力矩）是靠液體來傳遞的，所以液體的質(zhì)量和清潔度將直接關(guān)系到液壓設(shè)備的運(yùn)行狀況。
（2） 在相等功率的條件下，液壓傳動(dòng)設(shè)備比機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備體積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)慣性小，動(dòng)態(tài)性能好，換向頻率高，其往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可達(dá)每秒500次，往返直線運(yùn)動(dòng)可達(dá)每秒1000次。
（3） 液壓設(shè)備中，液壓系統(tǒng)與電氣控制聯(lián)合使用，自動(dòng)化程度高。
（4） 液壓設(shè)備由標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，通用化較強(qiáng)的液壓元件組成，故便于制造和推廣使用。
（5） 液壓傳動(dòng)設(shè)備要保持良好的技術(shù)狀態(tài)就必須做到控制油液污染，控制泄露和控制溫升及吸空等。
（6） 液壓傳動(dòng)設(shè)備具有自我良好的潤滑和自動(dòng)防止過載的保護(hù)能力，故使用起來安全可靠。
（7） 由于液壓傳動(dòng)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所傳遞的力，速度，位移，可無級(jí)調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá)1：2000 ），故能迅速適應(yīng)被控制參數(shù)的變化。
（8） 液壓元件標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)化的水平高，故液壓設(shè)備一般比機(jī)械設(shè)備技術(shù)改造投資少，時(shí)間短，并且容易實(shí)現(xiàn)。
（9） 液壓元件屬于精密零件，因此元件的修理較困難。
（10） 液壓設(shè)備的故障有隱蔽性和多變性，因此故障原因的判斷比機(jī)械故障的判斷難得多。
機(jī)械手的升降運(yùn)動(dòng)大都采用液壓傳動(dòng)。夾爪的傳動(dòng)則根據(jù)具體的情況而定，對(duì)尺寸小，重量輕的工件，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可采用彈簧式夾爪；但對(duì)于尺寸較大或較重的工件，為了保證輸送過程的可靠性，夾爪應(yīng)采用液壓傳動(dòng)。對(duì)于本設(shè)計(jì)的彈體而言，液壓設(shè)備傳動(dòng)是比較安全可靠的。
由上所述，我采用液壓傳動(dòng)設(shè)備。