冲压机械手液压控制系统设计.

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1、目录1.绪论………………………………………………22.设计任务…………………………………………33.液压原理图的设计………………………………44.液压元件的选择…………………………………85.PLC选型…………………………………………146.I/O分配…………………………………………177.梯形图的设计……………………………………188.指令语句程序……………………………………289.Bom表……………………………………………3410.总结……………………………………………3511.参考文献…………………………

2、……………36绪论机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。通过编程来完成各种动作，它的准确性和多自由度，保证了机械手能在各种不同的环境中工作。机械手在工业生产中应用较多，机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。机械手可以完成很多工作，它在自动化车间中用来运送物料，从事多种工艺操作。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器人的部分优点，尤其体现了人的灵活协调和机器人的精确到位。机械手是在机械自动化生产中逐步发展出的一种新型装置。现代生产过程中机械手被广泛

3、的应用到自动生产线中。机械手目前虽然不如人手的灵活多变，但它具有重复性，无疲劳，不惧危险，有大的抓举力量，因此越来越多的被广泛运用。机械手技术涉及机械学、力学、自动控制技术、传感技术、电气液压技术，计算机可编程技术等，是一门跨学科综合技术。本课题在执行机构由电动和液压组成的结构基础上将PLC应用于其自动控制系统，完成机械手系统的硬件及软件设计。2.设计任务2.1动作分析根据生产条件要求，机械手须把加工原料从输送带上取下，旋转一定角度后将加工原料放入冲压机填料口，然后返回，重复这一动作。2.2构的工步插销定位—手

4、臂前伸—手指抓料—手臂上升—手臂缩回—拔定位销—手腕回转、手臂回转—插定位销—手臂前伸—手臂下降—手指松开、手臂缩回—拔定位销—手腕回转、手臂回转—插定位销。图2-1冲压机械手结构示意图3.原理图的设计3.1根据设计要求，画出下图机械手液压系统原理图，如下图3-1图3-11液压系统原理图3.2压系统电磁铁动作顺序表按照电磁铁动作顺序要求绘制出如下表3-1动作顺序1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y手臂前伸+手指张开手指抓料+手臂上升+手臂缩回+手臂回转+手臂前伸+手指张开手指闭合+手臂缩回+手臂下降+手臂反转+表3-1

5、3.3系统工作原理1、插定位销（1、12）按下油泵起动按钮后，双联叶片泵1、2同时供油，电磁铁1Y、2Y带电，油液经溢流阀3和4至油箱，机械手处于待料卸荷状态。当棒料到达待上料位置，启动程序动作。电磁铁1Y带电，2Y不带电，使泵1继续卸荷，而泵2停止卸荷，同时12Y通电。进油路：泵2→阀6→减压阀8→阀9→阀25（右）→定位缸左腔。此时，插定位销以保证初始位置准确。定位缸没有回油路，它是依靠弹簧复位的。2、手臂前伸（5、12）插定位销后，此支路系统油压升高，使继电器K26发讯，接通电磁铁5Y，泵1和泵2经相应的

6、单向阀汇流到电液换向阀14左位，进入手臂伸缩缸油腔。进油路：泵1→单向阀5→阀14（左）→手臂伸缩缸右腔泵2→阀6→阀7→↑回油路：手臂伸缩缸左腔→单向调速阀15→阀14（左）→油箱3、手指张开（1、9、12）手臂前伸至适当位置，行程开关发讯，电磁铁1Y、9Y带电，泵1卸载，泵2供油，经单向阀6电磁阀20左位，进入手指夹紧缸右腔。回油路从左腔通过液控单向阀21及阀20左位进入油箱。进油路：泵2→阀6→电磁阀20（左）→手指夹紧缸右腔回油路：手指夹紧缸左腔→阀21→电磁阀20（左）→油箱4、手指抓料（1、12）手

7、指张开后，时间继电器延时。待棒料由送料机构送到手指区域时，继电起器发讯使9Y断电，泵2的压力油通过阀20的右位进入缸的左腔，使手指夹紧棒料。进油路：泵2→阀6→阀20（右）→阀21→手指夹紧缸左腔回油路：手指夹紧缸右腔→阀20（右）→油箱5、手臂上升（3、12）当手指抓料后，手臂上升。此时，泵1和泵2同时供油到升降缸。主油路为：进油路：泵1→单向阀5→阀10（左）→阀11→阀12→手臂升降缸下腔泵2→阀6→阀7→↑回油路：手臂升降缸上腔→阀13→阀10（左）→油箱6、手臂缩回（6、12）手臂上升至预定位置，碰行

8、程开关，3Y断电，电液换向阀10复位，6Y带电。泵1和泵2一起供油至电液换向阀14右端，压力油通过单向调速阀15进入伸缩缸左腔，而右腔油液经阀14右端回油箱。进油路：泵1→阀5→阀14（右）→阀15→手臂伸缩缸左腔泵2→阀6→阀7→↑回油路：手臂伸缩缸右腔→阀14（右）→油箱7、手腕回转（1、10、12）当手臂上的碰块碰到行程开关时，6Y断电，阀14复位，1Y、10Y通电。此时，泵2单