二维机械手方案

课程设计二维喷漆机械手设计学院：农业工程与食品科学学院专业：农业机械化及其自动化学生姓名：_学号：_指导教师：程卫东2011年07月03日#点很多，由于空气的可压缩性大，气压传动的速度稳定性差，给系统速度和位置控制带来很大的影响；另外，气压传动的噪声大，尤其是排气时，需加消声器3・2・2、机械传动的特点机械传动是一种技术成熟，质量可靠的传动方式，但体积庞大，制造成本高，维修困难，动作反应迟钝。产品升级自动化控制难度大，在机械设计中有很多死角及不能完成的作业。3.2.3、液压传动的特点液压传动是在机械传动的基础上诞生的一种新型的传动方式，它以液体为工作介质，通过动力原件将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过控制原件，借助执行原件将液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。体积小，传动平稳，性能可靠，能轻松实现很多机械传动不能完成的作业，是现代工业自动化控制系统的最佳选择。本设计系统中，执行原件的速度为0.15m/s，要求运动平稳，速度变化小，液压传动为最佳选择。

（液压系统原理图）液压传动系统主要由五部分组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。此次设计中动力元件指液压泵，执行元件为液压缸，控制元件为各种液压阀，辅助元件为一些密封等装置，工作介质为粘度为通用液压油。3・2・4、液压传动系统主要参数（1）、液压缸主要参数〈1〉、结构及连接方式:双作用但活塞杆差动连接〈2〉、液压缸油口尺寸：d0=10mm〈3〉、缸筒与缸盖的的连接形式：外螺纹连接〈4〉、缸筒缸盖材料缸筒材料：45缸，无缝钢缸盖材料：HT200〈5〉、液压缸壁厚：12mm〈6〉、液压缸外径：124mm〈7〉、液压缸内径：100mm〈8〉、活塞和活塞杆组件、活塞和活塞杆连接方式:采用整体结构。、活塞材料耐磨铸铁，套上尼龙66〈9〉、密封装置——Y型密封圈〈10〉、排气装置——排气塞<11>、缓冲装置——间隙缓冲液压缸型号：HSGL*——100/70BE——EZ1压力/MPa流量/L/min内径/mm外径/mm行程/mm壁厚/mm活塞杆直径/mm活塞杆长度/mm167210012410001071850(天津工程液压件厂)、液压回路方案限压式定量泵供油和调速阀联合的容积节流调速方案、液压泵的选择PVL双作用定量叶片泵型号工程排量ml/min压力压力转速转速容积效率PVL5.8~153额定最高额定最高0.8~0.916、211800r/min(上海液压件厂)、电机选择选Y系列Y225M—Z三相异步电动机其额定功率45KW，满载转速2950r/min,最大转矩2.2N•M油箱选择JB/T7938——1999油箱公称容量系列2.54.06.310162540631001602503154005006308001000125016002000按标准V=800L3.3、电气控制的设计3.3.1、方案论证方案一：常规电气控制。有接触器，热继电器和熔断器在现场进行接线组成控制电路，原理简单容易实现抗干扰性好，经济实用。在动作频率低线路连接复杂，检修维护工作量大体积庞大，而且只实用于一个固定不变的控制要求。当被控设备或其工艺要求变化时，必须重新接线，有时甚至使原系统报废，造成不必要的浪费，灵活性和通用性也较差。方案二：PLC控制PLC控制系统不仅保留了传统控制系统的优点，同时具有体积小功能强，通用性和灵活性强，使用和维修方便（1）使用软件控制省去了大量的控制电器及线路连接。当改变控制要求和参数时，只需改动程序的相应部分，外部线路基本上不用改动，因而节省了资源。（2）执行程序时间段，一些电器元件的触电可以用无触点开关代替，所以整个系统的动作频率高，生命长，这些较好的克服了传统控制系统存在的缺点。所以经过比较和设计要求最终选用PLC控制来满足在一定范围内进行不同规格产品的加工。3・3・2电气控制方案电路控制见图（一）转换图见图（二）

||]]]FU1\\\KM1qqqfri||]]]FU1\\\KM1qqqfri图一X0:开始按钮M0:是否按下停止按钮标志C0：计数器TO,Tl,T2,T3：计时器

KM1带电闭合，电动机1工作，使油泵开始供油，油路打开，油压推动阀芯，进而使油杆前移，开始喷漆工作。当T0K50时间满足条件T0时，KM2闭合，电动机2工作，带动滚珠丝杠前进，当T1K50世间满足T1时，计数器开始计数（计数器设定C0=3）,若C0满足条件，进入S23，不满足则返回S20。当C0满足条件是，进入S21，此时Y3