機(jī)電一體化方向綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、機(jī)電一體化方向綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師學(xué)生姓名日 期 2019.12.13機(jī)械一體化課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、題目：熱軋鋼球四自由度機(jī)器人二、設(shè)計(jì)對(duì)象研究背景、意義1.1課題背景和意義機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，它能模仿人手和手 臂的某些動(dòng)作功能，按照固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具。機(jī)械手的出現(xiàn)是 人類自動(dòng)化研究過(guò)程中的一個(gè)里程碑，它預(yù)示著人們不再局限于對(duì)自動(dòng)化單一學(xué) 科的研究，而是將機(jī)械技術(shù)、人工智能技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計(jì)算機(jī) 技術(shù)等進(jìn)行融合研究。它可以用在生產(chǎn)線、加工中心、工廠等代替人類的重復(fù)勞 動(dòng)，以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，同時(shí)，它還能夠在惡劣的環(huán)境（

2、比如高溫、有毒 等）下正常工作。機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分姐成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用 來(lái)抓取工件的，由于被抓持工件的形狀、尺寸、重量、材料等不完全相同，機(jī)械 手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有多種形式，比如常見的有夾持型、托持型和吸附型等。通常情況 下機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用戶根據(jù)加工工藝和工件等設(shè)計(jì)的，它具有專一性，執(zhí) 行機(jī)構(gòu)的好壞對(duì)機(jī)械手的加工精度和加工效率等有很大的影響。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng) 作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方 式，稱為機(jī)械手的自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，自由度越多，機(jī)械 手的靈活性越大，通

3、用性越廣，其結(jié)構(gòu)心越復(fù)雜，現(xiàn)有學(xué)者已經(jīng)證明為了抓取空 間中任意位置任意方位的物體，機(jī)械手需要6個(gè)自由度。一般的專用直角坐標(biāo)機(jī) 械手有2個(gè)或3個(gè)自由度，而工業(yè)常用機(jī)械手以4自由度和6自由度居多。目前 國(guó)內(nèi)己有冗余的機(jī)械手，它的自由度超過(guò)6個(gè)，比如寧波韋爾德斯凱勒智能科技 有限公司己經(jīng)制造出7自由度的機(jī)械手，這種冗余機(jī)械手的好處是通過(guò)調(diào)整機(jī)械 手的某個(gè)參數(shù)可以輕松的避開障礙物，防止周邊物體與機(jī)械手之間出現(xiàn)干涉的情 況?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制來(lái)使機(jī)械手完成特定動(dòng)作。 它同時(shí)接收編碼器的反饋信息，以形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)是機(jī)械手最為 核心的部分，它好比人的大腦，時(shí)刻控制著各個(gè)

4、軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。由于各種機(jī)械手的使用場(chǎng)合不完全相同，因此不同用途的機(jī)械手，其驅(qū)動(dòng)方 式可能不盡相同。按照驅(qū)動(dòng)方式，機(jī)械手可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式和機(jī)械 式。液壓式驅(qū)動(dòng)具有很強(qiáng)的抓舉能力，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)、耐沖擊、 耐震動(dòng)、防爆性好，但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能，否則漏油將 污染環(huán)境。氣壓式驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是動(dòng)作迅速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、維修方便，但 難以進(jìn)行速度控制，氣壓不可過(guò)高，故抓舉能力較低。電氣式驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是電源 方便，響應(yīng)快，驅(qū)動(dòng)力較大，信號(hào)檢測(cè)、傳動(dòng)、處理方便，并可采用多種靈活的 控制方案。機(jī)械式驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是動(dòng)作可靠，工作速度高，成本低，但不易于調(diào)整。在大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)

5、合，由于電氣式驅(qū)動(dòng)較其他幾種驅(qū)動(dòng)方式具有構(gòu)簡(jiǎn)單、造 價(jià)較低、易于控制、維護(hù)方便的特點(diǎn)，因而電氣式驅(qū)動(dòng)是機(jī)械手使用最多的一種 驅(qū)動(dòng)方式。比如常見的6自由度機(jī)械手、SCARA機(jī)械手以及直角坐標(biāo)機(jī)械手等 基本上都是采用電氣式驅(qū)動(dòng)，本文要設(shè)計(jì)的機(jī)械手就是采用電氣式驅(qū)動(dòng)。自動(dòng)上下料是近年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在許多的工廠和數(shù)控加工中心、，需要 周期性的給機(jī)器和機(jī)床上下料，上下料不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械、枯燥，而且還有 一定的危險(xiǎn)性。由于上下料的上述特點(diǎn)，這類工作由機(jī)械手來(lái)完成最為合適。但 非常遺憾的是受前期投入和技術(shù)等方面的限制，目前國(guó)內(nèi)機(jī)床的上下料大多數(shù)仍 然采用非常傳統(tǒng)的辦法，即通過(guò)人工進(jìn)行上下料。這給企業(yè)帶

6、來(lái)的問(wèn)題是生產(chǎn)效 率低、精度低、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在操作者發(fā)生安全事故的隱患。相對(duì)于人工上下料而言，采用機(jī)械手上下料的化點(diǎn)主要表現(xiàn)在：機(jī)械手自動(dòng)上下料裝置動(dòng)作快速、動(dòng)作靈活、運(yùn)動(dòng)慣性小、通用性強(qiáng)重 復(fù)、定位精度高，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)。采用機(jī)械手上下料可提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)效率，可減輕操 作者的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。在一些高溫、惡劣的加工環(huán)境中如鑄鍛、熱處理等，如果采用人工上下 料，會(huì)嚴(yán)重影響工人的身體健康。由于機(jī)械手具有不知疲勞、不怕危險(xiǎn)、抓舉重 物的力量比人手力大的特點(diǎn)，它更適合在惡劣環(huán)境下工作。因此，鑒于采用機(jī)械手上下料的諸多優(yōu)點(diǎn)及采用人

7、工上下料的種種不足，研 究機(jī)械手代替人工進(jìn)行上下料的操作有很迫切的需求。三、設(shè)計(jì)總體方案(參數(shù)、目標(biāo)；五大結(jié)構(gòu)和功能組成)1參數(shù)：材料：45號(hào)鋼；柱形工件：長(zhǎng)250mm，半徑40mm，重量10 kg的圓柱工件；球狀工件：半徑約為67.26mm，重量10 kg的球狀工件；垂直方向向上移動(dòng)1000mm，水平方向向右移動(dòng)1000mm，速度1m/s；抓手范圍：30mm-100mm；工效：一分鐘完成兩次操作過(guò)程。2目標(biāo)：本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是制作一個(gè)能自動(dòng)夾取柱形工件至指定位置鍛造成所需球 狀工件。此裝置可以自我進(jìn)行識(shí)別、調(diào)節(jié)工件鍛造位置直至達(dá)到所要求的球狀工 件。高溫鍛造過(guò)程中，使用工業(yè)機(jī)器人替代人工，進(jìn)行

8、鍛造。3結(jié)構(gòu)和功能組成：3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)及電機(jī)選擇3.1.1夾持器設(shè)計(jì)的基本要求應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動(dòng)力；手指應(yīng)具有一定的開閉范圍；應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度；要求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，效率高；應(yīng)考慮通用性和特殊要求。3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)及要求（1）采用手指式夾持器，執(zhí)行動(dòng)作為抓緊一放松；（2）所要抓緊的工件直徑為80mm放松時(shí)的兩抓的最大距離為 110-120mm/s， 1s 抓緊，夾持速度 20mm/s；（3）工件的材質(zhì)為10kg；（4）夾持器有足夠的夾持力；（5）夾持器靠法蘭聯(lián)接在手臂上。由氣缸提供動(dòng)力。球坐標(biāo)型圖1.機(jī)械手整體1、抓重：10Kg （夾持式手部）2、自由度數(shù):4個(gè)自由度3、座

9、標(biāo)型式:球座標(biāo)4、最大工作半徑：1500mm5、手臂最大中心高：1200mm6、手臂運(yùn)動(dòng)參數(shù)伸縮行程：1000mm伸縮速度：80mm/s升降行程：300mm升降速度：70mm/s回轉(zhuǎn)范圍：180因?yàn)榇藱C(jī)械手手臂最大工作半徑為1500mm，伸縮行程為1000mm，伸縮行程較 大，工作半徑相對(duì)較小，所以采用單級(jí)液壓缸不能滿足要求，初步選用二級(jí)液壓 缸。此設(shè)計(jì)因?yàn)橐ト〉墓ぜ容^重，所以考慮到對(duì)手臂抗彎曲強(qiáng)度的要求，手 臂的直徑應(yīng)較大，為了使手臂盡量較細(xì)，所以使用內(nèi)導(dǎo)桿防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)?？梢栽O(shè)置內(nèi) 部液壓缸的內(nèi)杠導(dǎo)軌，使其不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械臂全部使用液壓系統(tǒng)，液壓 缸在傳動(dòng)中起到定位的作用，其內(nèi)部的活塞

10、桿上有多出的部分，會(huì)在液壓缸的導(dǎo) 軌沿著導(dǎo)軌移動(dòng)，不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。10圖2.機(jī)械手抓大尺寸柱狀零件抓取機(jī)械手，其特征是：它包括機(jī)架（1）、正反旋絲杠（2）、 電機(jī)（3）、第一支座（4）、方形絲杠螺母（5）、直線軸承（6）、直線軸承支 座（7）、手爪（8）、滑塊組件（9）、第二支座（10）、彈簧（11）、L型壓板 （12）和圓導(dǎo)桿（13），第一支座（4）與機(jī)架（1）相聯(lián)接，第二支座（10） 與機(jī)架（1）相聯(lián)接，兩套滑塊組件（9）設(shè)置在機(jī)架（1）的橫梁上，電機(jī)（3） 與第一支座（4）相聯(lián)接，正反旋絲杠（2）的一端設(shè)置在第一支座（4）上， 正反旋絲杠（2）的另外一端設(shè)置在第二支架（10）上，兩個(gè)

11、方形絲杠螺母（5） 分別設(shè)置在正反旋絲杠（2）兩側(cè)對(duì)稱位置，兩個(gè)直線軸承支座（7）分別與 兩個(gè)方形絲杠螺母（5）相聯(lián)接，兩個(gè)直線軸承（6）分別與兩個(gè)直線軸承支 座（7）相聯(lián)接，兩個(gè)L型壓板（12）分別與兩個(gè)滑塊組件（9）相連接，兩 個(gè)手爪（8）分別與兩個(gè)滑塊組件（9）相聯(lián)接，圓導(dǎo)桿（13）一端與L型壓 板（12）相聯(lián)接，圓導(dǎo)桿（13）另一端設(shè)置在直線軸承（6）上，彈簧（11） 設(shè)置在圓導(dǎo)桿（13）上，整體構(gòu)成大尺寸柱狀零件抓取機(jī)械手。3.1.3直動(dòng)液壓缸設(shè)計(jì)圖3直動(dòng)液壓缸機(jī)械手抓取過(guò)程主要由手臂升降缸（A缸）、手爪開閉缸（B缸）和橫向移動(dòng) 氣缸（C缸）所完成。在初始狀態(tài)，手臂在左端；B缸縮回，

12、手爪開啟；A缸 縮回，手臂上升處于上面。整個(gè)動(dòng)作順序?yàn)锳缸伸出（手臂下降），下降到工 件位置一B缸伸出（夾取工件），抓取工件一A缸縮回（手臂上升）一C缸右 移（手臂右向橫行）一A缸伸出（手臂下降手抓旋轉(zhuǎn)）一B缸縮回（氣抓放下 工件）一A缸縮回（手臂上升）一C缸左移（手臂左向橫行），如此循環(huán)。3.1.4電機(jī)選擇電機(jī)預(yù)選YS5012的三相異步電動(dòng)機(jī)，由于目標(biāo)材料質(zhì)量較大，需要一個(gè)大 功率電機(jī)，校核需要后續(xù)計(jì)算核實(shí)3.2控制系統(tǒng)本模塊首先介紹PLC的高速計(jì)數(shù)器、通訊參數(shù)的設(shè)置辦法，然后介紹了機(jī)械 手上下料的具體過(guò)程，確定了上下料過(guò)程的控制程序方案，包括回原點(diǎn)、示教、 軌跡規(guī)劃、軌跡執(zhí)行4個(gè)部分。最后

13、，詳細(xì)介紹了各部分觸摸屏界面的功能、操 作步驟以及各部分的控制程序?qū)崿F(xiàn)方法。1機(jī)械手控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是機(jī)械手設(shè)計(jì)過(guò)程中必須重點(diǎn)考慮的一個(gè)方 面。首先將對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括X軸、Y軸、Z軸驅(qū)動(dòng) 器的選擇、PLC及擴(kuò)展單元的選擇、I/O地址的分配、信號(hào)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)及觸摸 屏的選擇。然后由于要用到PLC的高速計(jì)數(shù)器功能和串口通訊功能，需要先在編 程軟件里對(duì)PLC進(jìn)行設(shè)置。2其次將介紹機(jī)械手的上下料過(guò)程，然后根據(jù)上下料過(guò)程和控制要求，確定 上下料控制程序設(shè)計(jì)方案，并將對(duì)控制方案中的回原點(diǎn)技術(shù)、示教技術(shù)、軌跡規(guī) 劃技術(shù)以及軌跡執(zhí)行技術(shù)四個(gè)方面進(jìn)行深入的研究。機(jī)械手的上下料過(guò)程主要分

14、為3個(gè)階段，即取料階段、上料階段以及下料 階段。取料階段，機(jī)械手從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到取料點(diǎn)進(jìn)行取料操作；上料階段，機(jī)械手 將待加工工件放置于數(shù)控車床夾具處；下料階段，機(jī)械手從數(shù)控車床夾具處取下 已加工好的工件放置到傳送帶上便進(jìn)行下一操作。3控制程序設(shè)計(jì)方案控制程序方案包括回原點(diǎn)、示教、軌跡規(guī)劃和軌跡執(zhí)行四個(gè)部分。回原點(diǎn)部分的作用是當(dāng)機(jī)械手上電后或者機(jī)械手一次上下料動(dòng)作結(jié)束，使機(jī) 械手回到其坐標(biāo)原點(diǎn)以便進(jìn)行下一操作。示教部分的作用是示教出機(jī)械手運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)的坐標(biāo)，并將示教得到的點(diǎn) 的坐標(biāo)存儲(chǔ)到PLC的內(nèi)存區(qū)。同時(shí)，對(duì)于己示教好的某個(gè)點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際需求， 再次對(duì)其進(jìn)行示教。軌跡規(guī)劃部分的作用是對(duì)機(jī)械手的

15、運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行規(guī)劃，具體的來(lái)說(shuō)就是指定 軌跡上的點(diǎn)與示教庫(kù)中點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。軌跡執(zhí)行部分主要用來(lái)設(shè)置機(jī)械手運(yùn)動(dòng)時(shí)的一些參數(shù)，比如待執(zhí)行軌跡的編 號(hào)、機(jī)械手的減速比等。圖4 PLC控制流程圖3.3傳感器傳感檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其水平高低在很大程度上 影響和決定著系統(tǒng)功能。它是自動(dòng)化及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)，不管是在工程技術(shù) 還是在基礎(chǔ)學(xué)科中都具有獨(dú)特而重要的作用和地位。在設(shè)計(jì)中將會(huì)使用到非接觸式測(cè)障傳感器，超聲波測(cè)距傳感器，反射式速度傳感 器，力傳感器，紅外測(cè)距傳感器，壓力傳感器等。每種傳感器各自實(shí)現(xiàn)不同的功 能。非接觸式測(cè)障傳感器：非接觸式測(cè)障傳感器一般的工作原理與聲納和雷達(dá)相

16、似，發(fā)射聲波或某種射 線，遇到障礙物，聲波或射線被反射回來(lái)，并被傳感器接收，這時(shí)傳感器就認(rèn)為 發(fā)現(xiàn)了障礙物。我們最常用的便是發(fā)射和接收紅外線的傳感器。用于測(cè)量鋼球是 否到達(dá)指定位置。超聲波測(cè)距傳感器：超聲波測(cè)距傳感器也是一種很常見的測(cè)距傳感器，依靠超聲波的發(fā)射與反射 接收中的時(shí)間差來(lái)判斷距離，這和動(dòng)物界的蝙蝠是一樣的，算是仿生學(xué)的一項(xiàng)應(yīng) 用。超聲波測(cè)距傳感器規(guī)格很多，測(cè)試距離也從遠(yuǎn)到近都有，價(jià)格相差也較大， 一般機(jī)器人愛好者使用的是測(cè)量范圍在幾厘米到幾米的。超聲波測(cè)距的優(yōu)點(diǎn)在于 測(cè)量范圍較大且不使用光學(xué)信號(hào)，所以被測(cè)物體的顏色對(duì)于測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響， 但其成本較高。由于它依靠聲速測(cè)距，所以對(duì)于一

17、些影響聲速的因素較敏感，比 如溫度、風(fēng)速等，而且最大允許角度較小。用于測(cè)量機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與指定 位置的位置。反射式速度傳感器：反射式的基本結(jié)構(gòu)是在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上加一個(gè)圓形的黑白相間碼盤，很多都 是粘在輪子上的，離碼盤很近的地方固定一個(gè)紅外發(fā)射/接收一體模塊，利用黑 白色對(duì)紅外線的吸收率不同來(lái)進(jìn)行判斷。紅外線照射到黑色部分時(shí)，大部分被吸 收，而無(wú)反射信號(hào)；紅外線照射到白色部分時(shí)，大部分紅外線被反射回來(lái)，而產(chǎn) 生強(qiáng)烈的反射信號(hào)。當(dāng)碼盤隨電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，紅外接收端的輸出信號(hào)便是一個(gè)由旋 轉(zhuǎn)速度決定頻率的方波，進(jìn)而我們便可知道此時(shí)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。測(cè)量機(jī)械手臂 的運(yùn)行速度以及機(jī)械手回轉(zhuǎn)的速度。力傳感器：

18、將力的量值轉(zhuǎn)換為相關(guān)電信號(hào)的器件。力是引起物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的直接原因。 力傳感器能檢測(cè)張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等力學(xué)量。具體 的器件有金屬應(yīng)變片、壓力傳感器等，在動(dòng)力設(shè)備、工程機(jī)械、各類工作母機(jī)和 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，成為不可缺少的核心部件。測(cè)量機(jī)械手夾持鋼球過(guò)程中的受 力情況。熱電式傳感器：熱電式傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化的裝置。它是利用某些材料或元 件的性能隨溫度變化的特性來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。 它反映物體內(nèi)部各分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的大小。溫度可以利用物體的某些物理性質(zhì) （電阻、電勢(shì)、等）隨著溫度變化的特征進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量方法按作用原理分接觸 式和非接觸

19、式。測(cè)量鋼球的溫度是否達(dá)到鍛造要求。紅外測(cè)距傳感器：紅外測(cè)距傳感器是一種傳感裝置，是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量范圍 廣，響應(yīng)時(shí)間短，主要應(yīng)用于現(xiàn)代科技，國(guó)防和工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。紅外測(cè)距傳感器具 有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，利用的紅外測(cè)距傳感器LDM301發(fā)射出一束 紅外光，在照射到物體后形成一個(gè)反射的過(guò)程，反射到傳感器后接收信號(hào)，然后 利用CCD圖像處理接收發(fā)射與接收的時(shí)間差的數(shù)據(jù)。經(jīng)信號(hào)處理器處理后計(jì)算出 物體的距離。這不僅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。測(cè)量距離遠(yuǎn)，很 高的頻率響應(yīng)，適合于惡劣的工業(yè)環(huán)境中。安裝在工作臺(tái)對(duì)稱四周，當(dāng)四臺(tái)傳感 器到工件的距離相同時(shí)，便可以將球推出。壓力

20、傳感器：壓力傳感器是能感受壓力信號(hào)，并能按照一定的規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用 的輸出的電信號(hào)的器件或裝置。壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元 組成。按不同的測(cè)試壓力類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕 壓傳感器。位于工作臺(tái)下方，當(dāng)壓力傳感器測(cè)量不到壓力存在時(shí)，反饋到PLC 程序沖發(fā)出機(jī)械手進(jìn)行重新操作的指令。傳感器將測(cè)量的出的電信號(hào)輸出到PLC系統(tǒng)等待下一步指令。3.4功能組成由于機(jī)械手手臂在上下料時(shí)具有升降、收縮及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，其坐標(biāo)型采用 球坐標(biāo)型，具有4個(gè)自由度。為了彌補(bǔ)升降運(yùn)動(dòng)行程小的缺點(diǎn)，增加手臂擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)，從而增加一個(gè)手臂上下料擺動(dòng)的自由度。機(jī)械手：使用夾持式手指來(lái)抓取和傳送工件，設(shè)置手動(dòng)、單動(dòng)和自動(dòng)三種工 作方式。手臂升降：手臂升降油缸支路設(shè)置有單向順序閥、活塞、活塞桿、及其手臂 的自重所引起的油液壓力作用可以在調(diào)整順序閥的彈簧力作用下仍保持?jǐn)嗦贰?其升降行程為300mm。腰部回轉(zhuǎn)：該動(dòng)作由立柱回轉(zhuǎn)缸實(shí)現(xiàn)，把活塞的直線運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榱⒅男D(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。小臂伸縮：由液壓缸實(shí)現(xiàn)，采用單向調(diào)速閥回程節(jié)流，因而速度可調(diào)，工 作平穩(wěn)。具體流程：t=0時(shí)，機(jī)械手抓夾緊工件，用時(shí)1st=1s時(shí)，大臂開始做上升運(yùn)