文档介绍：毕业设计报告
设计题目:机械手(码垛机)液压与PLC系统的设计与仿真
院系: 机电工程与自动化学院
专业班级:
设计者: 学号:
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指导教师:
设计时间: 2012年12月
目录
第1章绪论 3
第2章毕业设计任务与要求 4
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5
第3章液压系统设计 5
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7
8
9
,拟定液压系统原理图 10
10
10
10
液压元件及辅助装置的选型与确定 11
选择液压泵 11
11
12
第4章电气控制系统设计 13
13
13
PLC的选型 13
I/O分配表 14
PLC电路设计 14
17
19
19
20
第5章安装调试仿真 24
液压仿真 24
PLC调试 24
第6章设计结论 24
第7章仪器设备清单 25
第8章收获、体会和建议 25
参考文献 25
附录 26
第1章绪论
机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
第2章毕业设计任务与要求
图2-1 码垛机工作简图
图2-2 码垛机工作平面示意图
如图2-1所示利用机械手将工作台上的板砖从右边(A)搬运到左边(B),并且在左边(B)放5板砖后,板砖被送入下一自动环节。(右上位),当械手检测到信号,开始下降,下降到位时夹紧板砖,检测到板砖夹紧信号开始上行,上行到上限位时机械手开始左行,左行到左限位时,机械手开始下降,下降到位机械手松开,检测到松开信号开始上升,上升到上限位,开始右行,碰到右限位回到原始位置,重复开始步骤,板砖到达左边时堆放在前一层上,堆5层后板砖被送入下一环节,机械手又从第一层开始堆放,如此循环动作。
相关参数:1块标准板砖(240x120x60),每层夹36块板砖;
机械手爪重500kg,其余上部部件重300kg;
夹爪松开与夹紧行程是100mm,时间t=1s;
升降液压缸的有效行程是1200mm,t=3s;
平移液压缸的有效行程是1200mm,t=3s;
传送带宽800mm,两传送带之间距离1200mm,间隔400mm;
1、画出液压系统原理图、电气控制原理图。
2、设计液压系统,对所有液压元件、电器元件选型。
3、编写PLC程序、设计人机界面并连接PLC在液压实验台上进行模拟。
第3章液压系统设计
(1)夹紧液压缸夹紧力要大于36块砖块的重力与夹爪上的橡胶之间的摩擦力,才能夹紧砖块。
(2)升降液压缸受到的负载为36块砖块产生的重力与机械手装置本身的重力总和。
(3)平移液压缸受到的负载为36块砖块产生的重力、机械手装置产生的重力和移动装置产生的重力总和。
图3-1 夹紧液压缸安装图
(1)计算夹紧工作压力
砖重 N砖=36×=
.
若要夹紧砖块则
根据《液压与气动技术》第3版张宏友主编P61 页表4-1,取工作压力Pj=1MPa。
(2)夹紧缸有效面