板料的輸送(第4組)

1、板料的輸送裝置組員：陳林、陶春海、馬磊、江波、葉丹日期：2009-06-28裝置示意圖裝置的設(shè)計(jì)要求n在生產(chǎn)線上，例如家具生產(chǎn)線，需要將硬紙板、塑料板、三夾板和硬纖維板從堆垛中提起，放到傳送帶上。只要板料表面沒(méi)有太多的孔，就可以通過(guò)真空吸盤(pán)進(jìn)行有效地操作。在這個(gè)例子中，連續(xù)輸送機(jī)把堆著的板料輸送到分列傳送帶上，通過(guò)傳感器進(jìn)行定位控制。真空吸盤(pán)的數(shù)量和尺寸取決于工件的重量。吸盤(pán)通過(guò)安裝的彈簧以彌補(bǔ)高度誤差(最大約5mm)。裝置要求的元器件n1疊板n2傳送帶n3支撐滾n4吸盤(pán)臂n5傳感器n6分列傳送帶n7氣缸n8無(wú)桿氣缸n9導(dǎo)向機(jī)構(gòu)n10真空發(fā)生器n11分配器n12真空安全閥n13高度補(bǔ)償器n14

2、真空吸盤(pán)適用元件：標(biāo)準(zhǔn)氣缸DNC帶導(dǎo)向單元FEN或小型滑塊SLT真空發(fā)生器VAD單氣控閥或閥島CP分氣塊FR無(wú)桿氣缸DGPL高度補(bǔ)償器VAL接近開(kāi)關(guān)SME光電傳感器SOEG裝配附件吸盤(pán)VAS傳感器真空安全閥ISV工業(yè)機(jī)械手性能概要及其選用 n工作壓力130bar、冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)油溫40n安全閥開(kāi)啟壓最大輸出流量82L/minn電機(jī)功率22kwn電機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/minn負(fù)載能力20600KGn工作頻率250300次/hn最大工作范圍68mn許用超載20%小于額定負(fù)載n力210bar、油溫最高許用溫度60機(jī)械手的組成 工業(yè)機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)： （1）手部 既

3、直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動(dòng)型（多為回轉(zhuǎn)型，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）。手部多為兩指（也有多指）；根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種；也可以用負(fù)壓式或真空式的空氣吸盤(pán)（主要用于吸冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤(pán)。傳力機(jī)構(gòu)形式教多，常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜槭杠可滿足工作要求，有些動(dòng)作較為簡(jiǎn)單的專用機(jī)械手，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)腕部，而直接用臂部運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手部搬運(yùn)工件。目前，應(yīng)用最為廣泛的手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)液壓（氣）缸，它的結(jié)構(gòu)緊湊，靈巧但回轉(zhuǎn)角度小（一般小于 2700）,并且要求嚴(yán)格密封，否則就難保證穩(wěn)定的輸出扭距。因此在要求較大回轉(zhuǎn)角的情況下，采用齒條傳動(dòng)或鏈輪以及輪系結(jié)構(gòu)

4、。桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。（2） 腕部 是連接手部和臂部的部件，并可用來(lái)調(diào)節(jié)被抓物體的方位，以擴(kuò)大機(jī)械手的動(dòng)作范圍，并使機(jī)械手變的更靈巧，適應(yīng)性更強(qiáng)。手腕有獨(dú)立的自由度。有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上下擺動(dòng)、左右擺動(dòng)。一般腕部設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)再增加一個(gè)上下擺動(dòng)。（3）臂部 手臂部件是機(jī)械手的重要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部（包括工作或夾具），并帶動(dòng)他們做空間運(yùn)動(dòng)。臂部運(yùn)動(dòng)的目的：把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。因此，一般來(lái)說(shuō)臂部具有三個(gè)自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉(zhuǎn)、升降（或俯仰）運(yùn)動(dòng)。手臂的各種運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

5、（如液壓缸或者氣缸）和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動(dòng)載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)較為多，受力復(fù)雜。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。（4） 行走機(jī)構(gòu) 有的工業(yè)機(jī)械手帶有行走機(jī)構(gòu)，我國(guó)的正處于仿真階段。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分。根據(jù)動(dòng)力源的不同, 工業(yè)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)大致可分為液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等四類。采用液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便。控制系統(tǒng)分類： 在機(jī)械手的控制上，有點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)用插銷板進(jìn)行點(diǎn)位控制，也有采用可編程序控制器控制

6、、微型計(jì)算機(jī)控制，采用凸輪、磁盤(pán)磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性。取料機(jī)械手的特點(diǎn) n（1）模塊化設(shè)計(jì)，外形美觀牢固，維修和調(diào)整方便快捷。n（2）采用高速輪式導(dǎo)航陪和氣缸，運(yùn)行平穩(wěn)高速，可在整個(gè)行程范圍內(nèi)無(wú)極調(diào)整。n（4）取料手臂采用高強(qiáng)度鋁合金型材并配合直線導(dǎo)航，動(dòng)作迅速并且穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。n（5）超薄型連桿式夾具，夾取力大，能適應(yīng)窄小模具。n（6）停氣后自動(dòng)保護(hù)功能。程序特點(diǎn)： n（1）手持式控制器，外形美觀，采用中英文界面，便于操作。n（2）8組標(biāo)準(zhǔn)模式，22組可教導(dǎo)程序，根據(jù)需要完成各種動(dòng)作。n（3）快速啟動(dòng)功能。n（4）配合注塑機(jī)急停，安全門(mén)連鎖保護(hù)

7、。n（5）故障的i/o顯示n（6）預(yù)留輸出點(diǎn)，可外接傳送帶和脫模劑。n（7）空夾報(bào)警功能。n（8）具有保護(hù)模具和注塑機(jī)的功能。取料機(jī)械手的的氣動(dòng)元件 1.GDP直線驅(qū)動(dòng)器 (1)結(jié)構(gòu)緊湊。(2)具有良好安裝功能。(3)可與其他模塊化元件組合。(4)多種派生型可供選擇。2.ADVU緊湊型氣缸 (1)驅(qū)動(dòng)力相同的情況下，只需標(biāo)準(zhǔn)氣缸50%的安裝空間。(2)緊湊型終端位置感測(cè)，帶內(nèi)置行程開(kāi)關(guān)。(3)多種派生型可供選擇。3.DSNU標(biāo)準(zhǔn)氣缸 (1)標(biāo)準(zhǔn)氣缸符合ISO6432標(biāo)準(zhǔn)。(2)缸桶光滑堅(jiān)固，具有良好運(yùn)動(dòng)性能。(3)活塞桿和缸桶材料為不銹鋼。4.LFR過(guò)濾減壓閥 (1)金屬殼體，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。(2)

8、過(guò)濾性能好，能滿足各種空氣潔凈度要求。(3)規(guī)格齊全，流量范圍大。(4)通過(guò)可鎖緊旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)定壓力并鎖定。5.CPV緊湊型閥島 (1)閥的流量大，耗能小。(2)模塊化立方體結(jié)構(gòu)，重量輕。(3)具有多種閥的功能。(4)安裝和總線連接成本低。機(jī)械手技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù)機(jī)型 FR-Z550 FR0Z650手臂型式 單段適用注塑機(jī)（ton） 50-150 100-200上下行程(mm) 550 650前后行程(mm) 20X300最大荷重（含夾具重量）(kg) 2最小取出時(shí)間(s) 0.7 0.8空循環(huán)時(shí)間(s) 3.9 4.1驅(qū)動(dòng)方式 氣壓(潤(rùn)滑或未潤(rùn)滑空氣)工作壓力（bar） 5-8耗電量(VA)

9、約40額定耗氣量 (i/cycle) 7.5 7.6電源(VAC/Hz) 220/50凈重 (kg) 49 52機(jī)型 A B C D E F G H I JFR-Z550 1400 160 450 170 55 400 230 525 190 30FR-Z650 1500 160 450 170 55 400 230 525 190 30 K L M N O P 65 65 6-直徑13 104 130 1271 65 65 6-直徑13 104 130 1371.機(jī)械手的氣動(dòng)回路圖機(jī)械手的氣動(dòng)回路圖 機(jī)械手控制回路安裝接線圖FX2N-48MTL NCOM +24V X0X1X2X3X4Y0X

10、7X6X5COM1Y2Y1Y3Y4Y6Y7Y5COM2KM1 KM2220V電源公共端X0蘭棕X1蘭棕X2蘭棕X7蘭棕I/O 分配表 輸入 輸出地址 説明 地址 説明Xo 機(jī)械手吸 Y1 橫軸回縮到位X1 底盤(pán)移動(dòng)到右邊 Y2 橫軸伸出到位X2 底盤(pán)移動(dòng)到左邊 Y3 底盤(pán)移動(dòng)到右邊X3 橫軸前伸 Y4 底盤(pán)移動(dòng)到左邊X4 橫軸回縮 Y5 機(jī)械手吸取工件X5 豎軸下降 Y6 機(jī)械手放下工件X6 豎軸回伸 Y7 豎軸處于下端 X10 啟動(dòng)按鈕X11 復(fù)位按鈕X13 手自動(dòng)切換X15 停止按鈕橫軸使用二位五通電磁換向閥（雙作用）豎軸使用二位五通電磁換向閥（單作用）機(jī)械手真空吸盤(pán)使用二位五通電磁換向閥（雙作用）課題PLC 程序總總 結(jié)結(jié)我們?cè)诳傮w方案確定之前詳細(xì)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行了了解；收集了有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)和圖紙資料。在指導(dǎo)老師的幫助下，利用所學(xué)知識(shí)，一點(diǎn)一點(diǎn)，一部分一部分完成了整個(gè)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的感觸很多，明顯一點(diǎn)就是感到學(xué)得知識(shí)太少、太窄，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的錯(cuò)誤，技術(shù)上的考慮也不周全。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感到收獲不小，一是鞏固和擴(kuò)展了專業(yè)知識(shí)面，使自己的自學(xué)能力和工作適應(yīng)能力有了一定提高，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)知識(shí)的膚淺，要想真正提高自己的專業(yè)水平，還必須不斷學(xué)習(xí)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際。 通過(guò)本次課題設(shè)計(jì)我們第四組受益匪淺，不僅使我們學(xué)會(huì)了用PLC編寫(xiě)程序的方法，而