氣動(dòng)機(jī)械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案

第一 概氣動(dòng)機(jī)械手概述機(jī)械手的組成和分類(lèi)Panechartofcompositionof 是以壓縮空氣的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)極為國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 課題的提出及主要任進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國(guó)人口化的提前到來(lái)，近來(lái)在東南沿海還出現(xiàn)在大量的傳動(dòng)與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會(huì)因溫度變化影響傳動(dòng)及控制性 第二章機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度 Fia.2-1SketchMapoftheMotionof機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)機(jī)械手的主要參數(shù)速度過(guò)低限制了它的使用范圍。而影響機(jī)械手動(dòng)作快慢的主要因素是伸縮及回轉(zhuǎn)的度為0.08m/s。平均回轉(zhuǎn)速度為60/s。機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表0.回轉(zhuǎn)范圍0回轉(zhuǎn)速度90/回轉(zhuǎn)速度90/?5~第三章伸縮，回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計(jì)與校3.1伸縮氣缸的尺寸設(shè)計(jì)與校計(jì)的實(shí)際要求，氣缸用CTA型氣缸，尺寸系列初選內(nèi)徑為100/63.求即可,設(shè)計(jì)使用壓強(qiáng)P0.4MPa,FPR0.41063.141246(N（2）.5kg,設(shè)計(jì)加速度a10(msF1（3）.考慮活塞等的摩擦力，設(shè)定摩擦系數(shù)k0.2Fm F0F1F0

3.1.2伸縮部分方案二的尺寸設(shè)計(jì)與校D2F1 式中活塞桿的推力(N);活塞桿直徑(m);

F(D2d2)p Fz與眾多因素有關(guān),如運(yùn)動(dòng)部件慣性力,背壓阻力,密封處摩擦力等.F1F2,則計(jì)入載荷率載荷率一般取,速度高時(shí)取小值,速度低時(shí)取大值.若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求一般,F2(1.50.5)10根據(jù)可估算得 式中氣缸的推力 當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比 實(shí)心桿空心桿3.1.3.導(dǎo)向裝3.1.43.2回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計(jì)與校2D40mmR20mm,氣缸運(yùn)行角速度90/s，加速度時(shí)間t2P0.4MPapb(R2r2 20.41060.12(0.10520.02022質(zhì)量密度等效分布在一個(gè)半徑r200mm的圓盤(pán)上，那么轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：mr2J 2=0.1（kg.m2 J. 考慮軸承，油封之間的摩擦力，設(shè)定一摩擦系數(shù)k0.2M摩k.MMM慣MM

4．1氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖第五章機(jī)械手的PLC目前，國(guó)際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如三菱公司的F系列PC,德國(guó)西門(mén)子公司的SIMATICN5系列PC、OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。本次設(shè)計(jì)中選擇了SIMATIC公司的S7-200的可編程序控制器。中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200的使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制，到極復(fù)雜的自動(dòng)化控制，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。S7-200的應(yīng)用范圍覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)S7-200將高性能與小體積集成一體，運(yùn)行快速，并且提供了豐富的通信選項(xiàng)，具有極設(shè)計(jì)，不但能夠經(jīng)濟(jì)地滿(mǎn)足目前的項(xiàng)目要求，也為將來(lái)擴(kuò)展提供了開(kāi)放的接口。S7-200易S7-200CNS7-200床、樓宇自控、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 模式選擇開(kāi)關(guān)：開(kāi)關(guān)撥到RUN，則CPU運(yùn)行（在上電時(shí)，CPU會(huì)自動(dòng)運(yùn)行）；開(kāi)關(guān)撥到STOP，CPU停止；開(kāi)關(guān)撥到TERM時(shí)，不改變當(dāng)前操作模式。當(dāng)模式選擇開(kāi)關(guān)打在RUN或TERM狀態(tài)時(shí)，可以使用Micro/WINCPU的運(yùn)行停止。5-2S7-200CNCPU5-3S7-200CNCPU5-4S7-200CNEM（擴(kuò)展模塊）5-5S7-200CNEM出狀態(tài)信息的器叫輸出狀態(tài)暫存器。開(kāi)機(jī)時(shí)，CPU首先使I/0狀態(tài)表，然后進(jìn)行S7-200的擴(kuò)展模量I/O擴(kuò)展模塊有：EM2218x8x16x4x4x8x8x8xEM223：數(shù)字量輸4x24VDC；4x24VDC/0.75A4x24VDC；4x2A8x24VDC；8x24VDC/0.75A8x24VDC；8x2A16x24VDC16x24VDC/0.75A16x24VDC16x/2A數(shù)字量I/O接線擬量擴(kuò)展模塊才能獲得模擬量I/O能力。 EM241：模擬音頻調(diào)制解調(diào)器（Modem）模塊，帶RJ11 門(mén)子的其他CP243模塊、CP343/CP443模塊，或西門(mén)子軟件（OPCServer）通信 E-mail等IT功能 CP243-2：AS-Interface（執(zhí)行器－傳感器接口）主站模塊。AS-Interface從站可以連接到端子上。一個(gè)完整的系統(tǒng)還需要AS-Interface電源等設(shè)備 plc程序的實(shí)現(xiàn)I：數(shù)字量輸入Q：數(shù)字量輸出AI：模擬量輸入AQ：模擬量輸出M：位區(qū)，可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取M區(qū)數(shù)T：定時(shí)器區(qū)，用于時(shí)間累計(jì)，分辨率分為1ms、10ms、100ms三 C：計(jì)數(shù)器區(qū)，用于累計(jì)其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)。CPU提供數(shù)80~255；0~（字-32768~8000~0~0~ 80000000~7FFF0 0~FFFFIEEE32-3.402823E+38~1.175495E-38（負(fù)數(shù)；8/1~254ASCII5-6S7-200何一個(gè)跳變所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作是相反的。例如：縮回到位傳感器從1跳變到0時(shí)，對(duì)應(yīng)的動(dòng)作是當(dāng)作QB0,從而在現(xiàn)機(jī)械手的所有動(dòng)作，這樣就實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的無(wú)動(dòng)力示教。 圖5-7plc程 E-view求。在設(shè)計(jì)E-view屏?xí)r，還要充分考慮到每一個(gè)按鍵的性質(zhì)，因?yàn)樵谡{(diào)試plc程序時(shí)想要回原點(diǎn)：無(wú)論機(jī)械手在任何位置，迅速回到初始位置。（縮回、逆轉(zhuǎn)、上升、松開(kāi)） 圖6-4選 圖6-5傳輸過(guò)程圖在傳輸結(jié)束后，點(diǎn)擊jumptoapplication按鈕，對(duì)觸摸屏進(jìn)行應(yīng)