机械设计课程设计-机械手液压系统的电气控制设计

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1、湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）2012~2013学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师吴吉平职称副教授学生姓名专业班级机设1005班学号10405700414题目机械手液压系统的电气控制设计成绩起止日期2013年6月17日～2013年6月21日目录清单序号材料名称资料数量备注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸22张26湖南工业大学课程设计任务书2012—2013学年第二学期机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设1005班课程名称：机床电气控制技术设计题目：机械手液压系统的电气控制设计完成期限：自

2、2013年6月17日至2013年6月21日共1周内容及任务一、设计的主要技术参数机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。驱动系统多数采用电液（气）机联合传动。JS01工业机械手属于圆柱坐标式、全液压驱动机械手，具有手臂升降、伸缩、回转和手腕回转四个自由度。执行机构相应由手部、手腕、手臂伸缩机构、手臂升降机构、手臂回转机构和回转定位装置等组成，每一部分均由液压缸驱动与控制。它完成的动作循环为：插定位销→手臂前伸→手指张开→手指夹紧抓料→手臂上升→手臂缩回→手腕回转180o→拔定位销→手臂回转

3、95o→插定位销→手臂前伸→手臂中停（此时主机的夹头下降夹料）→手指松开（此时主机夹头夹着料上升）→手指闭合→手臂缩回→手臂下降→手腕回转复位→拔定位销→手臂回转复位→待料，泵卸载。二、设计任务完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量设计说明书（8000字），2张图纸进度安排起止日期工作内容6.17讲解设计目的、要求、方法，任务分工制定设计方案、绘制草图6.18设计方案审核、修改绘制电气原理图、电路计算、元器件选择列表6.19绘制安装布置图，元器件的准备6.20电气CAD制图软件使用电控柜安装／电气CAD制图6.2

4、1检查电气控制线路／电气CAD制图通电调试、故障排除、任务验收，编写设计说明书主要参考资料1、齐占庆，电气控制技术课程设计指导书，机械工业出版社，20032、张万奎等编，机床电气控制技术，北京大学出版社，20073、程宪平主编，机电传动与控制（第二版），武汉：华中科技大学出版社，2003年9月4、石玉珍，电气制图及图形符号国家标准汇编，中国标准出版社，1989指导教师（签字）：2013年6月10日系（教研室）主任（签字）：2013年6月12日26机床电气控制技术课程设计设计说明书（题目）机械手液压系统的电气控制设计起止日期：2013年6月17日至2

5、013年6月21日学生姓名阳建苗班级机设1005班学号10405700414成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2013年6月14日26目录序言4第一章绪论51.1机械手的概述51.2设计要求5第二章分析JS01工业机械手液压系统的特点及工作原理62.1液压系统的特点62.2液压系统的分析72.3液压系统工作原理8第三章PLC控制系统133.1可编程控制器简介及应用133.2可编程控制器的特点133.3继电器-接触器控制线路的设计143.4继电器接触器控制线路153.5一些低压电器的选择19第四章可编程控制器PLC控制系统的设计224.1可编程控

6、制器控制系统设计的基本原则224.2可编程控制器系统设计的步骤22总结25参考文献26致谢2726序言机械手的概念和分类机械手，英文名mechanicalhand，是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运

7、动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～6个自由度。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或

8、自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门