畢業設計_基于plc控制的氣動機械手的設計(留存版)

　　

【正文】 :圓柱坐標 （ 4） 最大工作半徑 : mm1400 （ 5） 手臂最大中心高 : mm1250 （ 6） 手臂運動參數 : 伸縮行程 mm1200 伸縮速度 smm/400 升降行程 mm120 升降速度 smm/250 回轉范圍 ?? 1800 ? 回轉速度 s/90? （ 7） 手腕運動參數 : 回轉范圍 ?? 1800 ? 回轉速度 s/90? （ 8） 手指夾持范圍 :棒料 : mmmm 15080 ?? ? （ 9） 定位方式 :行程開關或可調機械擋塊等 （ 10） 定位精度 : mm1? （ 11） 驅動方式 :氣壓傳動 （ 12） 控制方式 : 點位程序控制 (采用 PLC) 二 、 機械手手部設計 （一） 夾持式手部結構 夾持式手部結構由手指 (或手爪 )和傳力機構 所組成。操作節拍對機械手速度提出了要求，設計速度過低限制了它的使用范圍。設計氣動機械手的原則是 :充分分析作業對象(工件 )的作業技術要求，擬定最合理的作業工序和工藝，并滿足系統功能要求和環境條件 。 1 （七） 機械手的技術參數列表 Ⅰ 一、 機械手設計方案可以改變動作程序的自動搬運或操作設備，操作頻繁的生產場合。最大回轉速度設計為 s/90? 。當二支 3 點回轉型手指的兩個回轉支點的距離縮小到無窮小時，就變成了一支點回轉型手指 。若無彈簧，用壓縮空氣復位，即為雙向作用薄膜式氣缸。活塞桿拉力 2F 為克服機械手的自重（ ）和克服抓取物的重量 ()所用的力為 2 (1 .5 0 .5 ) 1 0 2 0FN? ? ? ? 由式（ 33， 34）可求得氣缸直徑 D。 因為， m手部總 =（ kg） 表 21 12 旋轉的轉動慣量計算 5 3 3 21 . 3 6 1 0 1 . 1 1 2 5 1 0 8 . 1 2 5 1 0 0 . 0 0 9 2J J J J k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?手工 件 伸 旋轉回轉力矩的計算： ⑴克服啟動慣性所需的力矩 M慣 ： 啟腕部慣 tJM?? 式中：ω —— 手腕回轉過程的角速度（ 1/s） t啟 —— 啟動 過程中所需的時間（ s） t啟 = s 1 8 0 6 022 3606 0 6 0n?????? ? ? 那么， 0. 00 92 0. 030. 1M Nm?? ? ?慣 ⑵腕部回轉所屬的總力矩 M總 ： 由于手夾持在工件重心（中心）位置轉動， M偏 =0，腕部與手部聯接使用非軸承元件，所生 的摩擦力矩 M摩不大，為了簡化計算可以將 M慣 適當放大，而省略掉 M偏、 M摩，這時 M總 = M慣 那么， M總 = M慣 =(Nm) 查《機械設計手冊》第 4版資料，選擇齒輪齒條轉擺動氣缸（缸徑為 50mm）型號： 13 DRQPPVJA。在同一掃描周期內，各個輸入點的狀態在 I/0狀態表中一直保持不變，不會受到各個輸入端子信號變化的影響，因此不能造成運算結果混亂，保證了本周期內用戶程序的正確執行。 參考文獻 ： [1] 張建民 .工業機器人 .北京 :北京理工 大學出版社， 2021 15 [2] 蔡自興 .機器人學的發展趨勢和發展戰略 .機器人技術， 2021 [3] 金茂青，曲忠萍，張桂華 .國外工業機器人發展勢態分析 .機器人技術與應用 ， 2021 [4] 王雄耀 .近代氣動機器人 (氣動機械手 )的發展及應用 .液壓氣動與密封， 2021 [5] 嚴學高，孟正大 .機器人原理 .南京 :東南大學出版社， 2021 [6] 機械設計師手冊 .北京 :機械工業出版社， 2021 [7] 黃錫愷，鄭文偉 .機械原理 .北京 :人民教育出版社， 2021 [8] 成大先 .機械設計圖冊 .北京 :化學工業出版社 [9] 鄭洪生 .氣壓傳動及控制 .北京 :機械工業出版社， 2021 [10] 吳振順 .氣壓傳動與控制 .哈爾濱 :哈爾濱工業大學出版社， 2021 [11] 徐永生 .氣壓傳動 .北京 :機械工業出版社， 2021 [12]傅祥志，機械原理（第二版），武漢： 華中科技大學出版社， [13]吳昌林等，機械設計（第二版）， 武漢：華中科技大學出版社， [14］徐鋼濤等，機械設計基礎，北京：高等教育出版社， 、 16 致謝 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和 朋友的關心和幫助。總寬 27樓 ； 30樓 m。 二、 施工部署及進度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期： 2021 年 8 月 21 日，竣工日期：2021 年 7 月 10 日，合同工期 315 天。 施工用水 施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。 C、標高由水準點引測至坑底。 D、外墻轉角處應同時砌筑，內外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的 2/3，槎子必須平直、通順。 ⑶ 投料順序：石子→水泥→砂子。底子 11 灰應粘結牢固，并用刮杠刮平，木抹子抹平。 ⑸ 燈具、插座、開關等器具必須選用合格產品，不合格產品嚴禁使用。 E、均勻鋪灰，務使鋪灰之厚度均勻一致。規范還規定：“構 造柱與墻連拉處，宜砌成馬牙槎，并沿墻高每 50cm設 2Ф 6 拉結鋼筋，每邊伸入墻內 ＞ 100cm。在罩面之前，根據平臺標高在 樓梯側面墻上彈 16 出一道踏步踏級的標準斜線。 ⑶ 當板塊砼都有了足夠強度后，再用加熱后的鐵鉻子，將縫處瀝青砂漿板條予以慰湯，使 其縫隙深淺一致，交角平順。 ⑷ 、地面的做法 按設計要求進行或建議甲方按上述“地面漏水防預“中所提做法處理，但防水層必須沿套管或給排水管上翻 150mm 并與管子貼粘牢固。 20 ⑷ 、預防塑鋼與鐵制連接鐵板條之間的電偶腐蝕 L： 為了防止塑鋼和連接鐵板條之間的電偶腐 蝕，采取下列措施： ① 、采用鍍鋅鋼板制作連接鐵板條。 ⑷ 、水壓試驗： ① 、把好水壓試驗關，是控制管道安裝質量的關鍵。 從電源時入配電箱之后，從接地板的引上線和電源中性點的焦點處，向室內分出保護線 PE 和進入電路的零線 N，在建筑物地也不得混淆，困為，一旦線進入電路，就有電源通過，混淆后，就會引起漏保護器跳閘，影響正常使用。 八、施工組織措施 本工程采取項目管理法，按目標進行管理與控制，以目標計劃來指導管理與控制行動，變以往以行動來實現目標的被動管理方式為以目標 指導行動的主動的主動管理方式。 專職安全檢查員：監督有關工種按作業規程作業，跟蹤檢查安全作業與安全設施之搭設防，建議調換違章工作人員，時時事事宣傳安全作業的重要性，檢查勞動保護用品之發放與使用。 九、工程質量控制標準 ㈠ 、質量標準 分項工程 （ 1）、合格： ① 、保證項目，必須符合相應評定標準的規定 ② 、檢驗批項目，抽查點應符合相應質量評定標準的合格規定； 32 ③ 、實測項目，抽查點數中，建筑工程有 80％以上，建安工程有 80％以上的實測值應基本在到相應質量檢驗評定標準的規定。 31 確保現場文明責任制： ⑴ 、明確現場文明施工責任制； 項目經理：負布置； 有關工長：負清場責任、督促、獎評責任； 有關班組長：負責場清、時時清、班后清責任； 總工長：負機械按平面圖就位責任、監督施工平面圖嚴格執行責任。 ㈢ 、確保安全目標實現，保證安全施工的措施： 安全目標計劃：本項目施工全過程中 ⑴ 、消滅重傷事故 ⑵ 、消滅傷亡事故 ⑶ 、消滅多人事故 ⑷ 、輕傷事故率： 2‰ 確保安全生產的措施 ⑴ 、項目經理部有關要員與職能機構，對確保安全生產分工明確，職責分明； 項目經理：是企業法人代表在本項目施工管理聽全權委托代理人，是安全生產的第一負責人，主持安全措施之制定，組織安全教育與培訓，組織安全設施之搭設，組織現場安全宣傳與監控，組織項目安全交底，審核五種人員安全作業資格（電 29 氣、起重、焊接、機動駕駛、商空作業），組織勞動保護用品之購置與保證，監督安全措施之實施。 24 工程收尾交工階段： 本階段主要做好成品保護及清理等工作。 1插座接線： ⑴ 、單相二線插座：原則是“開關永遠控制相線“。 21 ② 、安裝時 ，管子必須找正后再擰緊，不得倒擰，以免損壞絲扣。為此，日后一定要按圖示之要求設置固定杠用連接點。如為預留套管進，位置一定要準確。其缺點是 L 散水板塊相鄰高差平整不易保證，木嵌條不可取凈，取木條將板 塊楞角碰 17 壞，不灌瀝青砂漿而灌熱瀝青等。經查核與細致計算無誤后，再制作安裝模板。 ③ 注意砌磚時的拉結筋的留置方法： 磚砌體的拉結筋留置方法，按設計要求招待。怎樣確保水平灰縫的厚度呢？ A、皮數桿上，一定將縫厚度標明、標準。 ⑵ 水、暖安裝前做單項試壓，完畢后做通、閉水后試驗和打壓試驗，衛生間閉水試驗不少于 24 小時。 ⑹ 結構架子高出作業層 1m，每步架子滿鋪腳手板，要求嚴密牢固并嚴禁探頭板。 砼工程 ⑴ 水泥進場后須做復試，經復試合格后由試驗室下達配合比。 以下采用 M10 水泥砂漿，一、二、三、四層采用 M10 混合砂漿，五層以上采用 混合砂漿。 D、水準點：建設單位給定準點，建筑物177。 ⑷ 回填期間設打夯機 2 臺。 本工程結構中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎墊層 C10，基礎底板、地圈梁、基礎構造柱均采 用 C30，其余均 C20。 本工程建筑面積 :27樓 。同時成本低廉。開機時， CPU首先使 I/0狀態表清零，然后進行自診斷。表 34所列缸筒壁厚值可供參考。 氣缸工作總阻力 (N)。 （二） 升降缸的尺寸設計與校核和伸縮缸的選擇 氣缸的分類 普通氣缸的結構組成見圖 31。 （七） 機械手的技術參數列表 用途 : 用于自動輸送線的上下料。 （六） 機械手的主要參數 機械手的最大抓重是其規格的主參數，由于是采用氣動方式驅動，因此考慮抓取的物體不應該太重，查閱相關機械手的設計參數，結合工業生產的實際情況，本設計設計抓取的工件質量為 5公斤 基本參數運動速度是機械手主要的基本參數。 16 內容摘要 對氣動機械手的基本要求是能快速、準確地拾 放和搬運物件，這就要求它們具有高精度、快速反應、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 。 2 （二） 升降缸的尺寸設計與校核和伸縮缸的選擇 在發出指令協調各有關驅動器之間 的運動的同時，還要完成編程、示教 /再現以及其他環境狀況（傳感器信息）、工藝要求、外部相關設備之間的信息傳遞和協調工作，使各關節能按預定運動規律運動 。平均移動速度為 sm/ 。同理，當二支點回轉型手指的手指長度變成無窮長時，就成為移動型。行程較長的薄膜式氣缸膜片受到滾壓，常稱滾壓（風箱）式氣缸。 當推力作功時 （ 35） 6 （ 36） 用式（ 36）計算時，活 塞桿 d可根據氣缸拉力預先估定，詳細計算見活塞的計算。 在 ，轉矩為 6Nm，大于 M總 （安全）。 第三階段是程序處理階段。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的畢業論文的，同窗之間的友誼永遠長存，在學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。設計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。計劃 2021 年 9 月 15 日前 3 完成基礎工程， 2021 年 12 月 30 日完成主體結構工程， 2021 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2021 年 7 月 1 日前完成。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內，由潛水泵進行送水。 ⑷ 結構施工測量 A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務層主軸線豎身高以測的基準。 E、隔墻與墻不同時砌筑又不留成斜槎時可于墻中引出陽槎或在墻的灰縫中預埋拉結筋，每道不少于 2 根。 ⑷ 本工程均采用插入式振搗器，一次澆筑厚度不宜超過振搗器 作用部分長度的 倍，搗實砼的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的 倍。 罩面應均勻一致，并應在終凝前刮平壓光，上三遍灰抹子。 ⑹ 做好各種絕緣接地電阻的測試和系統調整記錄，檢查配線的組