0013-四自由度氣動機(jī)械手設(shè)計

0013-四自由度氣動機(jī)械手設(shè)計,自由度,氣動,機(jī)械手,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 多用途氣動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 導(dǎo) 師 論 文 題 目： 一、課題簡介 摘 要：（約150字） 本文簡要介紹了工業(yè)機(jī)器人的概念，機(jī)械手硬件和軟件的組成，即PLC控制的氣動機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理，機(jī)械手各個部件的整體尺寸設(shè)計，氣動技術(shù)的特點，PLC控制的特點。本文對機(jī)械手進(jìn)行總體方案設(shè)計，確定了機(jī)械手的坐標(biāo)形式和自由度，確定了機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)。同時，設(shè)計了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)，設(shè)計了機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)，計算出了手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩。設(shè)計了機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)。設(shè)計出了機(jī)械手的氣動系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手氣壓系統(tǒng)工作原理圖，大大提高了繪圖效率和圖紙質(zhì)量。利用可編程序控制器對機(jī)械手進(jìn)行控制，選取了合適的PLC型號，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫出了機(jī)械手的工作時序圖，并繪制了可編程序控制器的控制程序。 關(guān)鍵詞：（3-5個） 工業(yè)機(jī)器人 機(jī)械手 氣動 可編程序控制器（PLC） 二、選題背景及其意義 （課題所屬研究領(lǐng)域、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢、課題的理論意義和應(yīng)用價值等） 國外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢: (1)工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)，而單機(jī)價格不斷下降，平均單機(jī)價格從91年的10.3萬美元降至97年的65萬美元。 (2)機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī);國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。 (3)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 (4)機(jī)器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。 (5)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機(jī)器人。 (6)當(dāng)代遙控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機(jī)器人的人機(jī)交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機(jī)器人走出實驗室進(jìn)入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機(jī)器人就是這種系統(tǒng)成功應(yīng)用的最著名實例。 進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國人口老齡化的提前到來，近來在東南沿海還出現(xiàn)在大量的缺工現(xiàn)象，迫切要求我們提高勞動生產(chǎn)率，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高我國工業(yè)自動化水平勢在必行，本設(shè)計的目的就是設(shè)計一個氣動搬運機(jī)械手，應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線，把工業(yè)產(chǎn)品從一條生產(chǎn)線搬運到另外一條生產(chǎn)線，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，減輕產(chǎn)業(yè)工人大量的重復(fù)性勞動，同時又可以提高勞動生產(chǎn)率。 三、實施方案 本課題將要完成的主要任務(wù)如下: (1)機(jī)械手為通用機(jī)械手，因此相對于專用機(jī)械手來說，它的適用面相對較廣。 (2)選取機(jī)械手的座標(biāo)型式和自由度。 (3)設(shè)計出機(jī)械手的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括:手部、手腕、手臂等部件的設(shè)計。為了使通用性更強(qiáng)，手部設(shè)計成可更換結(jié)構(gòu)，不僅可以應(yīng)用于夾持式手指來抓取棒料工件，在工業(yè)需要的時候還可以用氣流負(fù)壓式吸盤來吸取板料工件。 (4)氣壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計 本課題將設(shè)計出機(jī)械手的氣壓傳動系統(tǒng)，包括氣動元器件的選取，氣動回路的設(shè)計，并繪出氣動原理圖。 (5)機(jī)械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計 本機(jī)械手?jǐn)M采用可編程序控制器(PLC)對機(jī)械手進(jìn)行控制，本課題將要選取PLC型號，根據(jù)機(jī)械手的工作流程編制出PLC程序，并畫出梯形圖。 四、工作特色及其難點，擬采取的解決措施 機(jī)械手的工作原理：機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。在PLC程序控制的條件下，采用氣壓傳動方式，來實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相應(yīng)部位發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運動軌跡，有一定速度和時間的動作。同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機(jī)械手的動作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。位置檢測裝置隨時將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置. (一)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包括手部、手腕、手臂和立柱等部件。 (二)驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的。它由動力裝置、調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。此用的驅(qū)動系統(tǒng)是氣壓傳動。 (三)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機(jī)械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。該機(jī)械手采用的是PLC程序控制系統(tǒng)，它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機(jī)械手的動作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。 (四)位置檢測裝置 控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動位置，并隨時將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置. 五、預(yù)期成果 對氣動機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地拾-放和搬運物件，這就要求它們具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動定位等特性。設(shè)計氣動機(jī)械手的原則是:充分分析作業(yè)對象(工件)的作業(yè)技術(shù)要求，擬定最合理的作業(yè)工序和工藝，并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件;明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運時的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進(jìn)一步確定對機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運行控制的要求;盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件，簡化設(shè)計制造過程，兼顧通用性和專用性，并能實現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制.本次設(shè)計的機(jī)械手是通用氣動上下料機(jī)械手（如圖2-1所示），是一種適合于成批或中、小批生產(chǎn)的、可以改變動作程序的自動搬運或操作設(shè)備，動作強(qiáng)度大和操作單調(diào)頻繁的生產(chǎn)場合。它可用于操作環(huán)境惡劣的場合。 六. 論文工作量及預(yù)期進(jìn)度 1) 2008/ / ~ 2008/ / ： 收集資料，確定設(shè)計系統(tǒng)總體方案，翻譯有關(guān)外 文資料及閱讀技術(shù)文獻(xiàn)，撰寫開題報告 2) 2008/ / ~2008/ / ： 開題報告答辯準(zhǔn)備 3) 2008/ / ~2008/ / ： 開題報告答辯 4) 2008/ / ~2008/ / ： 七、文獻(xiàn)綜述 摘 要 機(jī)械手的應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平，可以減輕勞動強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：機(jī)械手 工業(yè)自動化水平 一．引 言 機(jī)械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點之一。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 機(jī)械手是在機(jī)械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機(jī)械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實現(xiàn)與機(jī)械化和自動化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用。 二．機(jī)械手概述 隨著工業(yè)自動化的發(fā)展, 出現(xiàn)了數(shù)控加工中心,它在減輕工人的勞動強(qiáng)度的同時, 大大提高了勞動生產(chǎn)率。但數(shù)控加工中常見的上下料工序, 通常仍采用人工操作或傳統(tǒng)繼電器控制的半自動化裝置。前者費時費工、效率低; 后者因設(shè)計復(fù)雜, 需較多繼電器,接線繁雜, 易受車體振動干擾,而存在可靠性差、故障多、維修困難等問題?？删幊绦蚩刂破鱌LC控制的上下料機(jī)械手控制系統(tǒng)動作簡便、線路設(shè)計合理、具有較強(qiáng)的抗干擾能力, 保證了系統(tǒng)運行的可靠性,降低了維修率, 提高了工作效率 　　機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 　 　機(jī)械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機(jī)器，它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境中工作。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強(qiáng)，僅為某臺機(jī)床的上下料裝置，是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。 氣壓傳動機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的機(jī)械手。其主要特點是:介質(zhì)李源極為方便，輸出力小，氣動動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。 氣動技術(shù)有以下優(yōu)點: (1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔，管道不易堵存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充的問題. (2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般不卜澆塞僅為油路的千分之一)，空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。 (3)動作迅速，反應(yīng)靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實現(xiàn)過載保護(hù)，便于自動控制。 (4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發(fā)生突然斷電等情況時，機(jī)器及其工藝流程不致突然中斷。 (5)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動等惡劣環(huán)境中，氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。 (6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為:由于氣體具有可壓縮性，因此，在氣動伺服系統(tǒng)中要實現(xiàn)高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。此外氣源工作壓力較低，抓舉力較小。雖然氣動技術(shù)作為機(jī)器人中的驅(qū)動功能已有部分被工業(yè)界所接受，而且對于不太復(fù)雜的機(jī)械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動機(jī)器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動化領(lǐng)域里，對氣動機(jī)械手、氣動機(jī)器人的實用性和前景存在不少疑慮。 三．機(jī)械手控制系統(tǒng)的選擇 從滿足機(jī)械手自動控制系統(tǒng)的安全性、擴(kuò)展性、和可靠性、穩(wěn)定性方面考慮，目前常見的機(jī)械自動控制系統(tǒng)，主要有單片機(jī)控制、PLC控制、工業(yè)控制計算機(jī)集中控制以及繼電器控制等類型。 隨著集成芯片技術(shù)的不斷提高，特別是高檔8位、16位單片機(jī)的普及，單片機(jī)軋管系統(tǒng)由單片計算機(jī)及其外圍芯片構(gòu)成機(jī)械手自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)。其特點是單片機(jī)本身小巧、功耗低，實時控制功能強(qiáng)，但是其軟、硬件的開發(fā)必須借助于開發(fā)工具，系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy，不具有自開發(fā)能力。 工業(yè)控制計算機(jī)機(jī)械手分揀系統(tǒng)有較強(qiáng)的軟、硬件支持。利用通用計算機(jī)的軟、硬件資源來支持機(jī)械手自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行工作，具有自開發(fā)能力，有較強(qiáng)的可視能力和數(shù)據(jù)處理能力，更適合于計算機(jī)集中控制系統(tǒng)應(yīng)用。 繼電器控制裝置是采用硬邏輯的方式，一個繼電器線圈的通斷將會同時影響該繼電器的所有常開常閉觸點動作，同觸點在控制線路的位置無關(guān)。雖然繼電器控制不需要很強(qiáng)的軟、硬件支持。價格相對便宜，但是性能不穩(wěn)定精度不高，不具備自動控制功能。 PLC是一種新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動化控制裝置。它以微處理器為核心，有機(jī)地將微型計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)及通信技術(shù)融為一體。其特點如下： (一) 高可靠性 1. 所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離，防止外部高壓的竄入。 2. 各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為10~20ms，有效的抑制了高頻抗干擾信號。 3. 在PLC電路中設(shè)置了“看門狗”電路，能把因干擾而飛走的程序拉回來。 4. 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 5. 對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 6. 良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 7. 大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。 (二)豐富的I/O接口模塊 PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如： · 交流或直流； · 開關(guān)量或模擬量； · 電壓或電流； · 脈沖或電位； · 強(qiáng)電或弱電等。 有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如： · 按鈕 · 行程開關(guān) · 接近開關(guān) · 傳感器及變送器 · 電磁線圈 · 控制閥 直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 (三) 采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 (四) 編程簡單易學(xué) PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機(jī)的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 (五) 安裝簡單，維修方便 PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運行。 使用方便。PLC的結(jié)構(gòu)不僅具有先進(jìn)的通訊和輸入、輸出能力，而且其模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、靈活的配置能力，使用戶可以靈活組成各種規(guī)模和不同要求的控制系統(tǒng)。 四．結(jié)束語 工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。 五．參考文獻(xiàn) [1] 張建民.工業(yè)機(jī)器人.北京:北京理工大學(xué)出版社，1988 [2] 蔡自興.機(jī)器人學(xué)的發(fā)展趨勢和發(fā)展戰(zhàn)略.機(jī)器人技術(shù)，2001, 4 [3] 金茂青，曲忠萍，張桂華.國外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展勢態(tài)分析.機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 ，2001 [4] 王雄耀.近代氣動機(jī)器人(氣動機(jī)械手)的發(fā)展及應(yīng)用.液壓氣動與密封，1999, 5 [5] 嚴(yán)學(xué)高，孟正大.機(jī)器人原理.南京:東南大學(xué)出版社，1992 [6] 機(jī)械設(shè)計師手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1986 [7] 黃錫愷，鄭文偉.機(jī)械原理.北京:人民教育出版社，1981 [8] 成大先.機(jī)械設(shè)計圖冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 [9] 鄭洪生.氣壓傳動及控制.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1987 指導(dǎo)教師意見 導(dǎo)師簽名： 年 月 日 開題報告答辯評議表 評議小組意見 1、論文選題：□有理論意義；□有工程背景；□有實用價值 □意義不大。 2、論文的難度：□偏高；□適當(dāng)；□偏低。 3、論文的工作量：□偏大；□適當(dāng)；□偏小。 4、設(shè)計或研究方案的可行性：□好；□較好；□一般；□不可行。 5、學(xué)生對文獻(xiàn)資料及課題的了解程度：□好；□較好；□一般；□較差。 6、學(xué)生在論文選題報告中反映出的綜合能力和表達(dá)能力： □好；□較好；□一般；□較差。 7、學(xué)生在論文選題報告中反映出的創(chuàng)新能力： □好；□較好； 一般；□較差。 8、對論文選題報告的總體評價：□好；□較好；□一般；□較差 （在相應(yīng)的方塊內(nèi)作記號“√”） 院、系、所確定評議小組名單 （3-5人） 組長： 、 組員： 、 、 、 單位蓋章 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日 評議 結(jié)論 評議小組組長簽名： 評議小組組員簽名： 年 月 日 多用途氣動機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘要 本文簡要介紹了工業(yè)機(jī)器人的概念，機(jī)械手硬件和軟件的組成，即PLC控制的氣動機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理，機(jī)械手各個部件的整體尺寸設(shè)計，氣動技術(shù)的特點，PLC控制的特點。本文對機(jī)械手進(jìn)行總體方案設(shè)計，確定了機(jī)械手的坐標(biāo)形式和自由度，確定了機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)。同時，設(shè)計了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)，設(shè)計了機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)，計算出了手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩。設(shè)計了機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)。設(shè)計出了機(jī)械手的氣動系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手氣壓系統(tǒng)工作原理圖，大大提高了繪圖效率和圖紙質(zhì)量。利用可編程序控制器對機(jī)械手進(jìn)行控制，選取了合適的PLC型號，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫出了機(jī)械手的工作時序圖，并繪制了可編程序控制器的控制程序。 關(guān)鍵詞： 工業(yè)機(jī)器人 機(jī)械手 氣動 可編程序控制器（PLC）  Structural Design of Multi-purpose Pneumatic Robot Abstract At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic. The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm.The paper designs the system of air pressure drive and draws the work principle chart, the manipulator uses PLC to control. The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator. The paper draws out the work time sequence chart and the trapezium chart. What’s more, the paper workout the control program of the PLC, KEY WORDS: industrial robot manipulator pump air pressure drive PLC 目 錄 第一章 引言 1.1機(jī)械手概述............................................... ..............1　 1.2氣動機(jī)械手的設(shè)計要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3機(jī)械手的系統(tǒng)工作原理及組成.....................................．.......2 第二章 機(jī)械手的整體設(shè)計方案 2.1機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.2機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.3機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.4機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.5機(jī)械手的驅(qū)動方案設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.6機(jī)械手的控制方案設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 2.7機(jī)械手的主要技術(shù)參數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 第三章 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1夾持式手部結(jié)構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.1.1手指的形狀和分類 3.1.2設(shè)計時考慮的幾個問題 3.1.3手部夾緊氣缸的設(shè)計 第四章 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 4.2手腕的驅(qū)動力矩的計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 4.2.1手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩 4.2.2回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩計算 4.2.3回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩計算校核 第五章 手臂伸縮，升降，回轉(zhuǎn)氣缸的設(shè)計與校核 5.1手臂伸縮部分尺寸設(shè)計與校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 5.1.1尺寸設(shè)計 5.1.2尺寸校核 5 .1 .3導(dǎo)向裝置 5 .1 .4平衡裝置 5.2手臂升降部分尺寸設(shè)計與校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 5.2.1尺寸設(shè)計 5.2.2尺寸校核 5.3手臂回轉(zhuǎn)部分尺寸設(shè)計與校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.3.1尺寸設(shè)計 5.3.2尺寸校核 第六章 氣動系統(tǒng)設(shè)計 6.1氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖及元器件的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 第七章 機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 7.1可編程序控制器的選擇及工作過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 7.1.1可編程序控制器的選擇 7.1.2可編程序控制器的工作過程 7.2可編程序控制器的使用步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 7.3機(jī)械手可編程序控制器控制方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 7.3.1控制系統(tǒng)的工作原理及控制要求 7.3.2 氣動機(jī)械手的工作流程 7.3.3 I/0分配 7.3.4梯形圖設(shè)計 第八章 結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 IV 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 畢業(yè)設(shè)計題目 多用途氣動機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計 指導(dǎo)教師 職稱 專業(yè)名稱 班級 學(xué)生姓名 學(xué)號 設(shè)計要求 內(nèi)容包括 ：1、第一章為引言； 2、第二章為本選題總體設(shè)計方面的論述； 3、從第三章起為畢業(yè)設(shè)計總體設(shè)計框架和設(shè)計過程的詳細(xì)論述； 4、倒數(shù)第二章為畢業(yè)設(shè)計的結(jié)果和討論； 5、最后一章為展望與總結(jié)。 完成畢業(yè)課題的計劃安排 序號 內(nèi)容 時間安排 1 外文資料翻譯 2 搜集課題相關(guān)資料 3 完成畢業(yè)設(shè)計說明書 4 預(yù)審，修改 5 答辯 答辯提交資料 外文資料翻譯，畢業(yè)設(shè)計說明書 計劃答辯時間 分類號 密級 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 多用途氣動機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計 英文并列題目Structural Design of Multi-purpose Pneumatic Robot 學(xué)生姓名 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 畢業(yè)設(shè)計說明書提交日期 地址： 外文翻譯資料 旋轉(zhuǎn)泵 旋轉(zhuǎn)泵應(yīng)用于不同的設(shè)計中，在流體動力系統(tǒng)中極其常用。今天最常用的旋轉(zhuǎn)泵是外齒輪泵、內(nèi)齒輪泵、擺線轉(zhuǎn)子泵、滑動葉片泵和螺旋泵。每種類型的泵都有優(yōu)點，適合于特定場合的應(yīng)用。 直齒齒輪泵，這種泵有兩個嚙合的齒輪在密封殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動。第一個齒輪即主動輪的回轉(zhuǎn)引起第二個齒輪即從動輪的回轉(zhuǎn)。驅(qū)動軸通常連接到泵上面的齒輪上。 當(dāng)泵首次啟動時，齒輪的旋轉(zhuǎn)迫使空氣離開殼體進(jìn)入排油管。這種泵內(nèi)空氣運動使泵吸入口處形成了真空，于是外部油箱的液體在大氣壓的作用下，由泵的入口進(jìn)入，聚集在上下齒輪和泵殼體之間，齒輪連續(xù)的旋轉(zhuǎn)使液體流出泵的出口。 直齒齒輪泵的壓力的升高是由擠壓嚙合齒輪和腔體內(nèi)的液體產(chǎn)生的。當(dāng)齒輪脫開嚙合時，腔內(nèi)形成真空，使更多的液體被吸入泵內(nèi)。直齒齒輪泵是定排量的元件，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速不變時，輸出流量恒定。只有一種方法即改變輸入軸的轉(zhuǎn)速，能調(diào)節(jié)這種直齒齒輪泵的排量?，F(xiàn)代應(yīng)用在流體動力系統(tǒng)的齒輪泵的壓力可達(dá)3000psi。 圖示為直齒齒輪泵的典型特性曲線。這些曲線表明了泵在不同速度下的流量和輸入功率。當(dāng)速度給定時，流量曲線接近于一條水平的直線。泵的流量隨出口壓力的升高而稍有降低，這是由于泵的出油口到吸油口的齒輪徑向泄漏所增加而造成的。滲漏有時定義為泄漏，泵出口壓力的增加也會使泄漏增加。表征泵的出口壓力和流量之間關(guān)系曲線常叫做水頭流量曲線或泵的HQ曲線；泵的輸入功率和泵流量關(guān)系曲線叫做功率流量特性曲線或PQ曲線。 直齒齒輪泵的輸入功率隨輸入速度和出口壓力的增加而增加。隨著齒輪泵速度的增加，流量（加侖/分）也增加。于是在出口壓力為120psi，轉(zhuǎn)速為200rpm時，輸入功率是5馬力。在轉(zhuǎn)速為600rpm時，輸入功率是13馬力?？v坐標(biāo)壓力是120psi，橫坐標(biāo)是200rpm和600rpm時，在HQ曲線上可以讀出相應(yīng)的流量分別為40gpm和95gpm。 圖示是直齒齒輪泵在粘度不變時的情況。隨著流體粘度的增加（即流體變稠，不易流動），齒輪泵的流量降低。粘稠的流體在油泵高速運轉(zhuǎn)時，因為這種流體在油泵中不能迅速進(jìn)入泵體完全充滿真空區(qū)，所以油流量受到限制。圖示為在流體動力系統(tǒng)中流體粘度的增大對旋轉(zhuǎn)泵工作情況的影響。當(dāng)流體的粘度值為100SSU，出口壓力為80psi時，泵流量為220gpm。當(dāng)流體的粘度值為500SSU時，泵流量減少到150gpm。由功率特性曲線可知，泵輸入功率也會增加。 可以用齒輪或其他內(nèi)部元件每轉(zhuǎn)一圈輸出多少加侖來表示泵的流量。如果封閉定量泵的出口，則出口壓力將會增加，直至驅(qū)動馬達(dá)停止或泵內(nèi)其他部分或排油管破裂。由于存在著破裂的危險，幾乎所有的流體動力系統(tǒng)都安裝壓力溢流閥。這種溢流閥可安裝在泵內(nèi)，也可安裝在排油管路。 滑動式葉片泵 這些泵有大量的葉片，葉片能在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)自由的滑進(jìn)滑出。當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，離心力，彈簧或壓力油使葉片伸出槽子，頂在泵殼體的內(nèi)腔或凸輪環(huán)上。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，葉片之間的流體經(jīng)過吸油口時，完成吸油。流體順著泵殼體到達(dá)排出口。在排出口，流體被排出，進(jìn)入排油管。 圖示的滑動式葉片泵中的葉片安裝在橢圓形的腔內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)時，離心力使葉片伸出槽子。同時葉片又受到其底部腔內(nèi)壓力油的作用力，壓力油來源于槽子端部的配流盤。吸油口通過A和A1口相通，他們位于直徑的相對位置。同樣兩排油口位于類似的位置。油口這樣配置，使葉片轉(zhuǎn)子保持壓力平衡，從而使軸承不受重載影響。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)時，從吸油管出來的流體進(jìn)入A和A1口，聚集在葉片之間，沿周向流動后，通過B和B1口排出。這樣設(shè)計的泵壓力可達(dá)2500psi。的泵必須分級才能達(dá)到這么大的壓力，而現(xiàn)在用一級泵即可達(dá)到。在轉(zhuǎn)子上應(yīng)用均流均壓閥可以達(dá)到高壓。轉(zhuǎn)速通常限制在2500rpm這是因為考慮到離心力和凸輪環(huán)表面葉片之間的磨損。圖示為泵在轉(zhuǎn)速為1200rpm粘度在100F的條件下的特性曲線。 每個槽內(nèi)安裝兩個葉片可以控制其作用于殼體內(nèi)部和凸輪環(huán)上的力。雙葉片會產(chǎn)生更緊的密封，能減少從排油口到吸油口之間的泄漏這種入口和出口相對應(yīng)的設(shè)計也能維持液壓平衡。這些都是定量泵。 不改變轉(zhuǎn)速就不能改變?nèi)~片泵的流量，除非油泵采用特殊設(shè)計。圖示為滑動式變量葉片泵。它不用雙吸油和排油口。轉(zhuǎn)子在壓力腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子形成的偏心量是可調(diào)的。隨著偏心的程度或偏心率的變化，流體的流量也隨著變化。圖示為轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)180°范圍內(nèi)，產(chǎn)生一真空度以便于油液進(jìn)入，同時壓油區(qū)也在180°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。吸油區(qū)和壓油區(qū)的起始段梢有重疊。 圖示，在最小的工作壓力下可以得到最大的流量。隨著壓力的升高，流量按預(yù)設(shè)的規(guī)律減少。當(dāng)流量減到最小值，壓力增大到最大值。泵只需要提供補(bǔ)充回路中元件滑動配合間隙中泄漏流體。 這種變量泵的設(shè)計可以保護(hù)管路，溢流閥不是必須的。其他回路中，為阻止局部壓力超過正常壓力水平，可以用安全閥或溢流閥來控制。 為了自動控制流量，采用可變彈簧負(fù)載調(diào)節(jié)器。安裝這種調(diào)節(jié)器，泵的出口壓力作用于活塞或定子內(nèi)表面，壓縮的彈簧產(chǎn)生位移。如果泵的出口壓力高于調(diào)節(jié)器彈簧的設(shè)定值時，彈簧被壓縮。這使壓力環(huán)（定子）移動，減少相對于定子的偏心量，于是，泵的流量減少，得到所需的壓力。這種油泵設(shè)計的出口壓力在100psi和2500psi之間。 圖示為變量泵補(bǔ)償器的特性，標(biāo)出輸入功率值，可以準(zhǔn)確計算所需的輸入功率。變量泵可以預(yù)先設(shè)定不同壓力值的變化規(guī)律。高低壓泵控制既能提供有效的卸荷回路，也能為先導(dǎo)控制回路提供足夠壓力。 圖示陰影區(qū)域為變量泵在背壓100psi壓力下的閉式回路。油液以100psi卸荷閥或溢流閥排出，可以維持正常的控制回路壓力，這些是消耗的功率。兩級壓力控制回路包括：先導(dǎo)液壓控制和電磁控制。圖示負(fù)號表示電磁鐵不帶電，先導(dǎo)控制油回油箱。于是泵排出的控制油的力小于調(diào)節(jié)器彈簧力，所以得到最小壓力。圖示正號為電磁鐵帶電，控制油的力大于調(diào)節(jié)器彈簧力。與簡單的溢流閥原理一樣，小球和彈簧決定控制力的大小。這樣預(yù)先設(shè)定最大工作壓力。 另一種兩級壓力控制系統(tǒng)是利用所謂的差動卸荷調(diào)節(jié)器。它應(yīng)用于高低壓或雙泵回路中。調(diào)節(jié)器通過壓力傳感器自動卸荷大流量泵以達(dá)到最小的空載壓力設(shè)定值?？蛰d壓力指的是由于變量泵控制機(jī)構(gòu)工作所形成的特定壓力。泵的實際空載流量等于系統(tǒng)的泄漏量與控制流量之和。當(dāng)泵空載時，即使液壓系統(tǒng)在提供加緊或保壓作用，也不會需要較大的功率。 調(diào)節(jié)器是液壓操縱的，差動活塞帶有雙壓力控制，當(dāng)外部控制壓力作用于控制卸荷口時，差動活塞允許完全卸荷。 空載壓力的最小設(shè)定值由調(diào)節(jié)器主彈簧A控制。最大壓力由溢流閥調(diào)節(jié)點B控制。調(diào)節(jié)器的操作壓力由大容積泵提供，從小孔C進(jìn)入。 為了說明如何使用這種裝置，假設(shè)回路需要1000psi的最大壓力，由一個5-gpm來提供。在壓力達(dá)到500psi時，需要大流量（40gpm），繼續(xù)上升到1000psi，流量減少。由流量為40-gpm的帶有卸荷調(diào)節(jié)器的泵組成的雙泵系統(tǒng)可滿足要求。 我們可以把40-gpm的泵從500psi卸荷壓力調(diào)整至200psi最小設(shè)定壓力（或另一需求值），這樣5-gpm泵可以使回路達(dá)到1000psi或更高壓力。 圖中為雙泵系統(tǒng)控制壓力源。由一個40-gpm的泵提供調(diào)節(jié)器腔內(nèi)壓力，就可以達(dá)到最大設(shè)定壓力。彈簧設(shè)定力加上調(diào)節(jié)器的腔內(nèi)壓力共同決定了40-gpm泵的最大壓力。第二個控制源是特殊的回路，它能達(dá)到1000psi?？刂朴屯ㄟ^小孔D進(jìn)入調(diào)節(jié)器作用于卸荷活塞E?；钊鸈面積比安全閥中提動閥F的有效面積大15％。因此卸荷差動力大約為15％。調(diào)節(jié)器將在500psi卸荷，會在500psi以下15％或425psi時起作用。這里所謂的卸荷，指的是40-gpm的泵無輸出量。 隨著回路中壓力從0到500psi的增加，調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力也隨著增加，直到溢流閥的設(shè)定值時，溢流閥打開，流體流出油箱。 調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力降是最大的疊加值，允許油泵達(dá)到卸荷狀態(tài)。同時，當(dāng)系統(tǒng)壓力繼續(xù)增加超過700psi時，導(dǎo)致活塞E最底部的壓力比頂部的壓力大?；钊固嵘yF完全打開，溢流提升閥全部開啟導(dǎo)致調(diào)節(jié)器腔內(nèi)壓力進(jìn)一步下降至零。流體通過小孔C進(jìn)入調(diào)節(jié)器腔，經(jīng)過溢流提升閥直接回油箱，不增加調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力。40-gpm的泵卸荷壓力可以減小至更低的設(shè)定值。調(diào)整卸荷調(diào)節(jié)器，40-gpm的泵達(dá)到卸荷。隨著壓力到1000psi，回路的流量減至5gpm。在1000psi時，5-gpm泵也達(dá)到卸荷設(shè)定，于是流量僅僅維持系統(tǒng)壓力。在500psi時，40-gpm的油泵卸荷。需要600psi的系統(tǒng)壓力把40gpm的泵卸荷到最小壓力200psi。600psi的先導(dǎo)控制油通過孔D進(jìn)入并作用于差動活塞E。在500psi時，泵流量減少到零。100psi的附加壓力需要完全打開提升閥，使調(diào)節(jié)器腔內(nèi)的壓力減小至零。當(dāng)回路壓力減小時，兩個泵以同樣的方式來工作。 ? ? ? ? - 4 -