立式精鍛機自動上料機械手及其控制系統(tǒng)設計

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1、 揚州市職業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文） 設計（論文）題目：立式精鍛機自動上料機械手 及其控制系統(tǒng)設計 系 別：機 械 工 程 系 專 業(yè)：機械制造與自動化 班 級 09機械（2）班 姓 名： 唐 國 軍 學 號： 0901010224 指導老師： 南 麗 霞 完成時間： 12 年 05 月 目 錄 摘 要 1 第一章 緒論 2 1.

2、1 機械手的基本概念 2 1.2 機械手的分類及簡史 2 1.2.1機械手的分類 3 1.2.2機械手的簡史 4 1.3 機械手的應用簡況 5 1.4 機械手的發(fā)展趨勢 5 1.5 機械手的組成 6 1.5.1.執(zhí)行機構 6 1.5.2.驅動機構 7 1.5.3.控制系統(tǒng) 8 1.6 應用機械手的意義 8 第二章 系統(tǒng)設計方案 10 2.1 機械手的設計參數 10 2.2 機械手的工藝流程 11 2.3 機械手的總體結構 11 2.4 機械手的工作過程 11 2.5 機械手的座標型式與自由度選擇 13 2.6 機械手的手部結構方案設計 1

3、3 2.7 機械手的手腕結構方案設計 13 2.8 機械手的手臂結構方案設計 13 2.9 機械手的驅動方案設計 13 2.10 機械手的控制方案設計 13 第三章 機械手結構設計 14 3.1機械手手部設計計算 14 3.1.1手部設計要求 14 3.1.2拉緊裝置設計 15 3.2腕部設計計算 16 3.2.1計算扭矩M1 17 3.2.2油缸（伸縮）及其配件的估算扭矩M2 17 3.2.3擺動缸的摩擦力矩M摩 17 3.3手臂伸縮機構設計 18 3.4機身和機座的設計計算 20 3.4.1電機的選擇 20 3.4.2減速器的選擇 21 3.4.3螺桿的

4、設計與校核 22 第四章 機械手的液壓系統(tǒng)設計 24 4.1 液壓系統(tǒng)簡介 24 4.1.1 液壓系統(tǒng)的工作原理 24 4.1.2 液壓傳動的工作特性 24 4.1.3 液壓系統(tǒng)的組成 24 4.1.4 液壓系統(tǒng)的優(yōu)、缺點 25 4.1.5 液壓傳動的主要缺點： 25 4.2自動上料機械手液壓系統(tǒng) 26 4.2. 1．機械手的動作順序 26 4.2.2．液壓控制原理 26 4.3大臂升降油缸設計計算 30 4.3.1 工作載荷的計算 30 4.3.2主要尺寸的確定 30 4.4 液壓缸主要部件的設計和材料選擇 31 4.4.1 缸筒 31 4.4

5、.2 活塞 32 4.4.3 缸蓋及活塞桿導向套 32 4.5 液壓缸的緩沖、排氣與密封 32 第五章 機械手的PLC控制設計 33 5.1 PLC的簡介 33 5.1.1PLC的基本組成 33 5.1.2 PLC的工作過程 36 5.2 可編程序控制器的選擇及工作過程 38 5.2.1 可編程序控制器的選擇 38 5.2.2 可編程序控制器的工作過程 38 5.3機械手控制系統(tǒng)設計 39 5.3.1 PLC控制系統(tǒng)設計 39 5.3.2 PLC程序設計 41 總結 51 參考文獻 52 摘 要 本文介紹了立

6、式精鍛機自動上料機械手與其它設備的配置關系及工作過程，并對機械手的動作進行了分析，詳細論述了機械手總體方案的設計，特別是對實現預期要求動作的各種方案進行了比較分析，進而得出最終方案。根據手臂的動作要求，采用圓柱坐標型機械手；機械手的自由度數為四個，它們是大臂的升降和回轉運動，小臂的伸縮運動，手腕的回轉運動；機械手手部結構采用兩支點回轉型；機械手驅動方式采用液壓驅動?？刂品绞綖辄c位程序控制。本次設計主要進行大臂升降及回轉機構設計、手臂及伸縮結構設計、手部結構設計，并且對液壓系統(tǒng)進行理論分析和比較。 關鍵詞：雙作用式油缸；點位控制；液壓系統(tǒng)；結構設計

7、 1 第一章 緒論 機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產業(yè)。不論是傳統(tǒng)產業(yè)，還是新興產業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè)所提供裝備的性能、質量和成本，對國民經濟各部門技術進步和經濟效益有很大的和直接的影響。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經濟的戰(zhàn)略重點之一。 工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產設備。工業(yè)機械手的是工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種

8、預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經濟領域有著廣闊的發(fā)展前景。 機械手是在機械化，自動化生產過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中，機械手被廣泛的運用于自動生產線中，機械人的研制和生產已成為高技術鄰域內，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。

9、機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。 機械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機器，它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境中工作。 1.1 機械手的基本概念 機械手是在機械化、自動化生產過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機械手是一種能模擬人的手臂的部分動作，按預定的程序、軌跡及其它要求，實現抓取、搬運工件或操縱工具的自動化裝置。我國國家標準(GB/T 12643-90)對機械手的定義;“具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓放物體，或進行其它操作的機械裝置。 1.2 機械手的分

10、類及簡史 工業(yè)機械手的種類很多，關于分類的問題，目前在國內尚無統(tǒng)一的分類標準，在此暫按使用范圍、驅動方式和控制系統(tǒng)等進行分類。 1.2.1機械手的分類 （一）按用途分 機械手可分為專用機械手和通用機械手兩種： 1、專用機械手 它是附屬于主機的、具有固定程序而無獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。專用機械手具有動作少、工作對象單一、結構簡單、使用可靠和造價低等特點，適用于大批量的自動化生產的自動換刀機械手，如自動機床、自動線的上、下料機械手和“加工中心”。 2、通用機械手 它是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動作靈活多樣的機械手。格性能范圍內，其動作程序是可變的，通過調整可在不同場合使用

11、，驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。通用機械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產品種的中小批量自動化的生產。通用機械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種:簡易型以“開一關”式控制定位，只能是點位控制:可以是點位的，也可以實現連續(xù)軌跡控制，伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，一般的伺服型通用機械手屬于數控類型。 (二)按驅動方式分 1、液壓傳動機械手 是以液壓的壓力來驅動執(zhí)行機構運動的機械手。其主要特點是:抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結構緊湊、動作靈敏。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。若機械手采用電液伺服

12、驅動系統(tǒng)，可實現連續(xù)軌跡控制，使機械手的通用性擴大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過濾要求嚴格，成本高。 2、氣壓傳動機械手 是以壓縮空氣的壓力來驅動執(zhí)行機構運動的機械手。其主要特點是:介質李源極為方便，輸出力小，氣動動作迅速，結構簡單，成本低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機械手的結構大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。 3、機械傳動機械手 即由機械傳動機構(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機構等)驅動的機械手。它是一種附屬于工作主機的專用機械手，其動力是由工作機械傳

13、遞的。它的主要特點是運動準確可靠，用于工作主機的上、下料。動作頻率大，但結構較大，動作程序不可變。 4、電力傳動機械手 即有特殊結構的感應電動機、直線電機或功率步進電機直接驅動執(zhí)行機構運動的械手，因為不需要中間的轉換機構，故機械結構簡單。其中直線電機機械手的運動速度快和行程長，維護和使用方便。此類機械手目前還不多，但有發(fā)展前途。 (三)按控制方式分 1、點位控制 它的運動為空間點到點之間的移動，只能控制運動過程中幾個點的位置，不能控制其運動軌跡。若欲控制的點數多，則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復雜性。目前使用的專用和通用工業(yè)機械手均屬于此類。 2、連續(xù)軌跡控制 它的運動軌跡為空間的任意

14、連續(xù)曲線，其特點是設定點為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實現平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復雜。這類工業(yè)機械手一般采用小型計算機進行控制。 1.2.2機械手的簡史 械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯合控制公司研制出第一臺機械手。它的結構是：機體上安裝一個回轉長臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機構，控制系統(tǒng)是示教形的。 1962年，美國聯合控制公司在上述方案的基礎上又試制成一臺數控示教再現型機械手。商名為Unimate（即萬能自動）。運動系統(tǒng)仿照坦克炮塔，臂可以回轉、俯仰、伸縮、用液壓驅動；控制系統(tǒng)用磁鼓作為存儲裝置。不少球坐標通用機械手就是在這個基礎上發(fā)展

15、起來的。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動公司,專門生產工業(yè)機械手。 1962年美國機械制造公司也實驗成功一種叫Vewrsatran機械手。該機械手的中央立柱可以回轉、升降采用液壓驅動控制系統(tǒng)也是示教再現型。雖然這兩種機械手出現在六十年代初，但都是國外工業(yè)機械手發(fā)展的基礎。 1978年美國Unimate公司和斯坦福大學，麻省理工學院聯合研制一種Unimate-Vicarm型工業(yè)機械手，裝有小型電子計算機進行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差小于1毫米。聯邦德國機械制造業(yè)是從1970年開始應用機械手，主要用于起重運輸、焊接和設備的上下料等作業(yè)。 聯邦德國KnKa公司還生產一種點焊機械手，采用

16、關節(jié)式結構和程序控制。 日本是工業(yè)機械手發(fā)展最快、應用最多的國家。自1969年從美國引進兩種機械手后大力從事機械手的研究。 前蘇聯自六十年代開始發(fā)展應用機械手，至1977年底，其中一半是國產，一半是進口。 目前，工業(yè)機械手大部分還屬于第一代，主要依靠工人進行控制；改進的方向主要是降低成本和提高精度。 第二代機械手正在加緊研制。它設有微型電子計算控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，是機械手具有感覺機能。 第三代機械手則能獨立完成工作中過程中的任務。它與電子計算機和電視設備保持聯系，并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中

17、的重要一環(huán)。 1.3 機械手的應用簡況 現代工業(yè)中，生產過程的機械化，自動化已成為突出的主題。化工等連續(xù)性生產過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產是不連續(xù)的。因此，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現這些工序的自動化而產生的。 有資料統(tǒng)計：美國偏重于毛坯生產，日本偏重于機械加工。隨著機械手技術的發(fā)展，應用的對象還會有所改變。 機械手在鍛造工業(yè)中的應用能進一步發(fā)展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。 國內機械手工業(yè)、鐵路工業(yè)中首先在單機、專機上采用機械手上下料，減輕工人的勞動強度。 國外鐵路工業(yè)中應用機械手以加工鐵路車軸、輪等大、中批零

18、件。并和機床共同組成一個綜合的數控加工系統(tǒng)。 采用機械手進行裝配更始目前研究的重點，國外已研究采用攝象機和力傳感裝置和微型計算機連在一起，能確定零件的方位達到鑲裝的目的。 1.4 機械手的發(fā)展趨勢 目前工業(yè)機械手主要用于機床加工、鑄造、熱處理等方面，無論數量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。 在國內主要是逐步擴大應用范圍，重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件，在應用專用機械手的同時，相應的發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。將機械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構以及根據不同類型的加緊機構，

19、設計成典型的通用機構，所以便根據不同的作業(yè)要求選擇不同類型的基加緊機構，即可組成不同用途的機械手。既便于設計制造，有便于更換工件，擴大應用范圍。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機械手的作用。 此外還應大力研究伺服型、記憶再現型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。 在國外機械制造業(yè)中工業(yè)機械手應用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。 此外，國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件

20、的變化，作相應的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經取得一定成績。 視覺功能即在機械手上安裝有電視照相機和光學測距儀（即距離傳感器）以及微型計算機。工作是電視照相機將物體形象變成視頻信號，然后送給計算機，以便分析物體的種類、大小、顏色和位置，并發(fā)出指令控制機械手進行工作。 觸覺功能即是在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時機械手首先伸出手指尋找工作，通過安裝在手指內的壓力敏感元件產生觸覺作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通過裝在手指內的敏感元件來控制，達到自動調整握力的大小?？傊?，隨著傳感技術的發(fā)展機械手裝配作業(yè)的能力也將進一步提

21、高。 更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 1.5 機械手的組成 機械手主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。其組成及相互關系如下圖： 1.5.1.執(zhí)行機構 （1）手部 手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔裝有轉動軸，可把動作傳給手腕，以轉動、伸屈手腕，開閉手指。 本課所指的機械手僅需開閉手指。 機械手手部的機構系模仿人的手指，分為無關節(jié)，固定關節(jié)和自由關節(jié)三種。手指的數量又可以分為二指、三指和四指等，其中以二指用的最多?？梢愿鶕A持對象的形狀和大小配備多種形狀和尺寸的夾頭，以適應操作需要。 本課所做的

22、機械手采用二指形狀。 （2）手臂 手臂有無關節(jié)和有關節(jié)手臂之分 本課所做的機械手的手臂采用無關節(jié)臂 手臂的作用是引導手指準確的抓住工件，并運送到所需要的位置上。為了使機械手能夠正確的工作，手臂的三個自由度都需要精確的定位。 本課題所做的機械手在手臂的上升、下降、前伸、后退、左轉、右轉三個方向的定位均采用行程開關控制，以保證定位的精度。 總括機械手的運動離不開直線移動和轉動二種，因此，它采用的執(zhí)行機構主要是直線油缸、擺動油缸、電液脈沖馬達、伺服油馬達、直流伺服馬達和步進馬達等。 軀干是安裝手臂、動力源和執(zhí)行機構的支架。(如圖1.5.1所示) 圖1.5.1 1.5.2.驅動

23、機構 驅動機構主要有四種：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓氣動用的最多，占90%以上，電動、機械驅動用的較少。 液壓驅動主要是通過油缸、閥、油泵和油箱等實現傳動。它利用油缸、馬達加上齒輪、齒條實現直線運動；利用擺動油缸、馬達與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實現回轉運動。液壓驅動的優(yōu)點是壓力高、體積小、出力大、運動平緩，可無級變速，自鎖方便，并能在中間位置停止。缺點是需要配備壓力源，系統(tǒng)復雜成本較高。 氣壓驅動所采用的元件為氣壓缸、氣壓馬達、氣閥等。一般采用4-6個大氣壓，個別的達到8-10個大氣壓。它的優(yōu)點是氣源方便，維護簡單，成本低。缺點是出力小，體積大。由于

24、空氣的可壓縮性大，很難實現中間位置的停止，只能用于點位控制，而且潤滑性較差，氣壓系統(tǒng)容易生銹。 為了減少停機時產生的沖擊，氣壓系統(tǒng)裝有速度控制機構或緩沖機構。 電氣驅動采用的不多?，F在都用三相感應電動機作為動力，用大減速比減速器來驅動執(zhí)行機構；直線運動則用電動機帶動絲杠螺母機構；有的采用直線電動機。通用機械手則考慮用步進電機、直流或交流的伺服電機、變速箱等。 電氣驅動的優(yōu)點是動力源簡單，維護，使用方便。驅動機構和控制系統(tǒng)可以采用統(tǒng)一形式的動力，出力比較大；缺點是控制響應速度比較慢。 機械驅動只用于固定的場合。一般用凸輪連桿機構實現規(guī)定的動作。它的優(yōu)點是動作確實可靠，速度高，成本低；缺點

25、是不易調整。 1.5.3.控制系統(tǒng) 機械手控制系統(tǒng)的要素，包括工作順序、到達位置、動作時間和加速度等。 控制系統(tǒng)可根據動作的要求，設計采用數字順序控制。它首先要編制程序加以存儲，然后再根據規(guī)定的程序，控制機械手進行工作。 1.6 應用機械手的意義 隨著科學技術的發(fā)展，機械手也越來越多的地被應用。在機械工業(yè)中，鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機械加工、裝配、檢驗、噴漆、電鍍等工種都有應用的實理。其他部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應用。 在機械工業(yè)中，應用機械手的意義可以概括如下： 1.以提高生產過程中的自動化程度 應用機械手有利于實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的

26、更換以及機器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。 2.以改善勞動條件，避免人身事故 在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。 在一些簡單、重復，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。 3.可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產 應用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化

27、機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機械手，以減少人力和更準確的控制生產的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進行工作生產。 綜上所述，有效的應用機械手，是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢 第二章 系統(tǒng)設計方案 2.1 機械手的設計參數 抓重：60kg； 自由度數：4個； 坐標形式：圓柱坐標； 最大工作半徑：1700毫米； 手臂最大中心高：2300毫米； 手臂運動參數； 手臂伸縮范圍：0~500毫米 手臂伸縮速度：伸出176毫米每秒； 縮回233毫米每秒； 手臂升降范圍：0~600毫米； 手臂升降速度

28、：上升102毫米每秒； 下降152毫米每秒； 手臂回轉范圍：00 ~2000 (實際使用為950)； 手臂回轉速度：630每秒； 手腕運動參數： 手腕回轉范圍:00~1800； 手腕回轉速度：2010每秒； 手指夾持范圍： Φ30-Φ120毫米； 緩沖方式及定位方式： 手臂伸縮：伸出時由行程開關適時切斷油路，手臂緩沖，縮回時由行程開關控制返回終了位置。 手臂升降：上升時是靠可調碰鐵觸動行程開關而發(fā)信，使電液換向閥變?yōu)椤皁”型滑閥機能，切斷油路而實現緩沖定位，下降時靠油缸端部節(jié)流緩沖，由行程開關控制終了位置。 手臂回轉：采用行程節(jié)流閥（雙向使用）減速緩沖，用定位油缸驅動定位

29、銷而定位。 手腕回轉：采用行程開關發(fā)信，切斷油路滑行緩沖，死擋塊定位。 驅動方式：液壓 控制方式：點位程序控制 2.2 機械手的工藝流程 待料（起始位置；手爪閉合；待夾料立放）→插定位銷→手臂前伸→手爪張開→手爪夾料→手臂上升→手臂縮回→手腕回轉180度→拔定位銷→手臂回轉95度→插定位銷→手臂前伸→手爪松料→手爪閉合→手臂下降→手腕反轉（復位）→拔定位銷→手臂復位→待料卸荷 2.3 機械手的總體結構 本機械手系統(tǒng)由執(zhí)行系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。執(zhí)行系統(tǒng)包括手部、手臂、手腕。驅動系統(tǒng)包括動力源、控制調節(jié)裝置和輔助裝置組成?？刂葡到y(tǒng)由程序控制系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。 2.4

30、 機械手的工作過程 立式精鍛機和自動上料機械手等的配置如圖2-4-1所示。被加熱的坯料由運輸車2送到上料位置后，自動上料機械手3將熱坯料搬運到立式精鍛機1上鍛打，其成品鍛件由下料機械手4送立式精鍛機上取下并送到轉換機械手5上，轉換機械手先把鍛件翻轉90成水平位置，由丙烷切割裝置6將兩端切齊，切割完畢，轉換機械手5的手臂再水平回轉87，將鍛件水平放置到下料運輸裝置7上，運送到車間外面的料倉處進行冷卻。自動上料機械手3在此精鍛生產線上可以完成取料、喂料和變換工位等動作。 52 2.5 機械手的座標型式與自由度選擇 按機械手手臂的不同運動形式及其組合情況，其座標型式可分為直角座標

31、式、圓柱座標式、球座標式和關節(jié)式。由于本機械手在上下料時手臂具有升降、收縮及回轉運動，因此，采用圓柱座標型式。相應的機械手具有三個自由度，為了彌補升降運動行程較小的缺點，增加手臂擺動機構，從而增加一個手臂上下擺動的自由度。 2.6 機械手的手部結構方案設計 為了使機械手的通用性更強，把機械手的手部結構設計成可更換結構，當工件是棒料時，使用夾持式手部。 2.7 機械手的手腕結構方案設計 考慮到機械手的通用性，同時由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必須設有回轉運動才可滿足工作的要求。因此，手腕設計成回轉結構，實現手腕回轉運動的機構為回轉液壓缸。 2.8 機械手的手臂結構方案設計 按

32、照抓取工件的要求，本機械手的手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右回轉和降(或俯仰)運動。手臂的回轉和升降運動是通過立柱來實現的，立柱的橫向移動即為手臂的橫移。手臂的各種運動由液壓缸來實現。 2.9 機械手的驅動方案設計 由于液壓壓傳動系統(tǒng)的動作迅速，反應靈敏，阻力損失和泄漏較小，成本低廉因此本機械手采用液壓壓傳動方式。 2.10 機械手的控制方案設計 考慮到機械手的通用性，同時使用點位控制，因此我們采用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制。當機械手的動作流程改變時，只需改變PLC程序即可實現，非常方便快捷。 第三章 機械手結構設計 3.1機械手手部設計計算 3.1.1手部設

33、計要求 1、有適當的夾緊力 手部在工作時，應具有適當的夾緊力，以保證夾持穩(wěn)定可靠，變形小，且不損壞工件的已加工表面。對于剛性很差的工件夾緊力大小應該設計得可以調節(jié)，對于笨重的工件應考慮采用自鎖安全裝置。 2、有足夠的開閉范圍 夾持類手部的手指都有張開和閉合裝置。工作時，一個手指開閉位置以最大變化量稱為開閉范圍。對于回轉型手部手指開閉范圍，可用開閉角和手指夾緊端長度表示。手指開閉范圍的要求與許多因素有關，如工件的形狀和尺寸，手指的形狀和尺寸，一般來說，如工作環(huán)境許可，開閉范圍大一些較好。 圖3-1 機械

34、手開閉示例簡圖 3、力求結構簡單，重量輕，體積小 手部處于腕部的最前端，工作時運動狀態(tài)多變，其結構，重量和體積直接影響整個機械手的結構，抓重，定位精度，運動速度等性能。因此，在設計手部時，必須力求結構簡單，重量輕，體積小。 4、手指應有一定的強度和剛度 5、其它要求 因此送料，夾緊機械手，根據工件的形狀，采用最常用的外卡式兩指鉗爪，夾緊方式用常閉史彈簧夾緊，松開時，用單作用式液壓缸。此種結構較為簡單，制造方便。 3.1.2拉緊裝置設計 如圖4.1.2-1所示：油缸右腔停止進油時，彈簧力夾緊工件，油缸右腔進油時松開工件。 圖3-2油缸示意圖 1、右

35、腔推力為 FP=（π／4）DP （3.1） =（π／4）0.52510 =4908.7N 2、根據鉗爪夾持的方位，查出當量夾緊力計算公式為： F1=（2b／a）（cosα′）N′ （3.2） 其中 N′=498N=392N，帶入公式3.2得： F1=（2b／a）（cosα′）N′ =(2150/50)（cos30）392 =1764N 則實際加緊力為 F1實際=PK1K2/η

36、 （3.3） =17641.51.1/0.85=3424N 經圓整F1=3500N 3、計算手部活塞桿行程長L,即 L=（D/2）tgφ （3.4） =25tg30 =23.1mm 經圓整取l=25mm 4、確定“V”型鉗爪的L、β。 取L/Rcp=3 （3.5） 式中： Rcp=P/4=200/4=50

37、（3.6） 由公式（2.5）（2.6）得：L=3Rcp=150 取“V”型鉗口的夾角2α=120，則偏轉角β按最佳偏轉角來確定， 查表得： β=2239′ 5、機械運動范圍（速度） （1）伸縮運動 Vmax=500mm/s Vmin=50mm/s （2）上升運動 Vmax=500mm/s Vmin=40mm/s （3）下降Vmax =800mm/s Vmin =80mm/s （4）回轉Wmax=90/s Wmin=30/s 所以取手部驅動活塞速度V=60mm/s 6、手部右腔流量 Q=sv

38、 （3.7） =60πr =603.1425 =1177.5mm/s 7、手部工作壓強 P= F1/S=3500/1962.5=1.78Mpa （3.8） 3.2腕部設計計算 腕部是聯結手部和臂部的部件，腕部運動主要用來改變被夾物體的方位，它動作靈活，轉動慣性小。本課題腕部具有回轉這一個自由度，可采用具有一個活動度的回轉缸驅動的腕部結構。 要求：回轉90 角速度W=45/s 以最大負荷計算： 當工件處于水平位置時，擺動缸的工件扭矩

39、最大，采用估算法，工件重10kg，長度l=650mm。 3.2.1計算扭矩M1 設重力集中于離手指中心200mm處，即扭矩M1為： M1=FS （3.9） =109.80.2=19.6（NM） 工件 F S F

40、 S F 圖3-3 腕部受力簡圖 3.2.2油缸（伸縮）及其配件的估算扭矩M2 F=5kg S=10cm 帶入公式3.9得 M2=FS=59.80.1 =4.9（NM） 3.2.3擺動缸的摩擦力矩M摩 F摩=300（N）（估算值） S=20mm （估算值） M摩= F摩S=6（NM） 4、擺動缸的總摩擦力矩M M=M1+M2+ M摩=30.5（NM） （3.10）

41、5.由公式（4.2） T=Pb（ΦA1-Φmm）106/8 （3.11） 其中： b—葉片密度，這里取b=3cm； ΦA1———擺動缸內徑, 這里取ΦA1=10cm； Φmm———轉軸直徑, 這里取Φmm=3cm。 所以代入（3.11）公式 P=8T/b（ΦA1-Φmm ）106 =830.5/0.03（0.1-0.03）106 =0.89Mpa 又因為 W=8Q/（ΦA1-Φmm ）b 所以 Q=W（ΦA1-Φmm）b/8φA1 =（π/4）（0.1-0.03）0.03/8 =0.2710-4m/s

42、 =27ml/s 3.3手臂伸縮機構設計 手臂是機械手的主要執(zhí)行部件。它的作用是支撐腕部和手部，并帶動它們在空間運動。 臂部運動的目的，一般是把手部送達空間運動范圍內的任意點上，從臂部的受力情況看，它在工作中即直接承受著腕部、手部和工件的動、靜載荷，而且自身運動又較多，故受力較復雜。 機械手的精度最終集中在反映在手部的位置精度上。所以在選擇合適的導向裝置和定位方式就顯得尤其重要了。 手臂的伸縮速度為200m/s 行程L=500mm 1、手臂右腔流量，公式（3.7）得： Q=sv=200π40=1004800mm/s=0.1/10m/s=1000ml/s 2、手臂右腔工

43、作壓力，公式（3.8） 得： P=F/S （3.12） 式中：F——取工件重和手臂活動部件總重，估算 F=10+20=30kg， F摩=1000N。 所以代入公式（3.12）得： P=（F+F摩）/S =（309.8+1000）/π40 =0.26Mpa 3、繪制機構工作參數表如圖3.3-1所示： 圖3-4機構工作參數表 4、由初步計算選液壓泵 所需液壓最高壓力 P=1.78Mpa 所需液壓最大流量 Q=1000ml/s 選取CB-D型液壓泵（齒輪泵）

44、 此泵工作壓力為10Mpa，轉速為1800r/min，工作流量Q在32—70ml/r之間，可以滿足需要。 5、驗算腕部擺動缸： T=PD（ΦA1-Φmm）ηm106/8 （3.13） W=8θηv/（ΦA1-Φmm）b （3.14） 式中：η m—機械效率?。? 0.85～0.9 ηv—容積效率?。? 0.7～0.95 所以代入公式（3.13）得： T=0.890.03（0.1-0.03）0.85106/8 =25.8（NM） T

45、（NM） 代入公式（3.14）得： W=（82710-6）0.85/（0.1-0.03）0.03 =0.673rad/s W<π/4≈0.785rad/s 因此，取腕部回轉油缸工作壓力 P=1Mpa 流量 Q=35ml/s 圓整其他缸的數值： 手部抓取缸工作壓力PⅠ=2Mpa 流量QⅠ=120ml/s 小臂伸縮缸工作壓力PⅠ=0.25Mpa 流量QⅠ=1000ml/s 3.4機身和機座的設計計算 機身的直接支承和傳動手臂的部件。一般實現臂部的升降、回轉或俯仰等運動的驅動裝置或傳動件都安裝在機身上，或者就直接構

46、成機身的軀干與底座相連。因此，臂部的運動愈多，機身的結構和受力情況就愈復雜，機身既可以是固定式的，也可以是行走式的, 臂部和機身的配置形式基本上反映了機械手的總體布局。本課題機械手的機身設計成機座式，這樣機械手可以是獨立的，自成系統(tǒng)的完整裝置，便于隨意安放和搬動，也可具有行走機構。臂部配置于機座立柱中間，多見于回轉型機械手。臂部可沿機座立柱作升降運動，獲得較大的升降行程。升降過程由電動機帶動螺柱旋轉。由螺柱配合導致了手臂的上下運動。手臂的回轉由電動機帶動減速器軸上的齒輪旋轉帶動了機身的旋轉，從而達到了自由度的要求。 3.4.1電機的選擇 機身部使用了兩個電機，其一是帶動臂部的升降運動；其

47、二是帶動機身的回轉運動。帶動臂部升降運動的電機安裝在肋板上，帶動機身回轉的電機安裝在混凝土地基上。 （1）、帶動臂部升降的電機： 初選上升速度 V=100mm/s P=6KW 所以n=（100/6）60=1000轉/分 選擇Y90S-4型電機，屬于籠型異步電動機。采用B級絕緣，外殼防護等級為IP44，冷卻方式為I（014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ。 如圖4.4.1-1 Y90S-4電動機技術數據所示： 型號 額定功率KW 滿載時 堵轉電流 堵轉轉矩 最大轉矩 電流A 轉速r/min 效率% 功率因素

48、 額定電流 額定轉矩 額定轉矩 Y90S-4 1.1 2.7 1400 79 0.78 6.5 2.2 2.2 圖3-6 Y90S-4電動機技術數據 （2）、帶動機身回轉的電機： 初選轉速 W=60/s n=1/6轉/秒=10轉/分 由于齒輪 i=3 減速器 i=30 所以n=10330=900轉/分 選擇Y90L-6型籠型異步電動機 電動機采用B級絕緣。外殼防護等級為IP44，冷卻方式為I（014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ。 如圖3-7 Y90L-6電動機技術所示： 圖3=7 Y90L

49、-6電動機技術 3.4.2減速器的選擇 減速器的原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置。用來降低轉速和增 轉矩，以滿足工作需要。 初選WD80型圓柱蝸桿減速器。 WD為蝸桿下置式一級傳動的阿基米德圓柱蝸桿減速器。 蝸桿的材料為38siMnMo調質 蝸輪的材料為ZQA19-4 中心矩a=80 Msq=4.011 （3.15） 傳動比I=30 傳動慣量0.26510ˉkgm 3.4.3螺桿的設計與校核 螺桿是機械手的主支承件，并傳動使手臂上下運動。 螺桿的材料選擇： 從經濟角度來講并能滿足要

50、求的材料為鑄鐵。 螺距 P=6mm 梯形螺紋 螺紋的工作高度 h=0.5P （3.16） =3mm 螺紋牙底寬度 b=0.65P=0.656=3.9mm （3.17） 螺桿強度 [σ]= σs/3～5 （3.18） =150/3～5 =30～50Mpa 螺紋牙剪切[τ]=40 彎曲[σb]=45～55 （1）、當量應力 (3.19) 式中 T——傳遞轉矩Nmm

51、 [σ]——螺桿材料的許用應力 所以代入公式（4.19）得： σ= （42009.8/πd1）+3（2009.80.6/0.2d1） = （2495/ d1）+3（61.2/ d1）≤30～50106 =（2495/ d1）+3（61.2/ d1）≤900～25001012 =6225025/d14+11236/d16≤900～25001012 =6225025d12+11236≤900d161012 =62250250.0292+11236≤9000.02961012 即16471pa＜535340pa 合格 （2）、剪切強度 Z=H/P=160

52、/6 （旋合圈數） （3.20） τ=F/πd1bz （3.21） =2009.8/π0.0293.9（160/6）10-3 =206.8103pa =0.206Mpa＜[τ]=40Mpa （3）、彎曲強度 σb=3Fh/πd1b2z =32009.83/π2.93.92（160/6） =0.48Mpa＜[σ]=45Mpa 合格 第四章 機械

53、手的液壓系統(tǒng)設計 液壓系統(tǒng)相對于機械傳動來說，是一門新興的技術。人類使用水力機械及液壓技術雖然已有很長的歷史，但是液壓技術在機械領域中得以應用并取得迅速發(fā)展則是本世紀，特別是第二次世界大戰(zhàn)以來的事。由于液壓傳動具有許多突出的優(yōu)點，因而目前已廣泛的應用在工、農業(yè)機械、機床、交通運輸、路地行走設備、船舶控制、火炮控制、飛機、導彈等各方面。 4.1 液壓系統(tǒng)簡介 4.1.1 液壓系統(tǒng)的工作原理 所謂液壓系統(tǒng)就是以液體為介質，依靠運動者的液體的壓力能來傳遞力的。液壓系統(tǒng)工作是，液壓泵把電動機傳來的回轉式機械能轉變成油液的壓力能：油液被輸送到液壓缸（或液壓馬達）后，又由液壓缸（或液壓馬達）把油

54、液的壓力能變?yōu)橹本€式（或回轉式）的機械能輸出。液壓系統(tǒng)中的油液在受調節(jié)、控制的狀態(tài)下進行工作的因此液壓傳動和液壓控制在這個意義上來說難以截然分開。液壓系統(tǒng)必須滿足其執(zhí)行元件在力和速度方面的要求。 4.1.2 液壓傳動的工作特性 液壓系統(tǒng)工作是外界負載越大（在有效承壓面積一定的前提下）所需要的壓力也越大，反之亦然。因此液壓系統(tǒng)的由壓力（簡稱系統(tǒng)的壓力，下同）大小取決于外界負載。負載大，系統(tǒng)壓力大；負載小，系統(tǒng)壓力?。回撦d為零，系統(tǒng)壓力為零。另外，活塞或工作臺的運動速度（簡稱系統(tǒng)的速度，下同）取決于單位時間通過節(jié)流閥進入液壓缸中油液的體積即流量。流量越大（在有效承壓面積一定的前提下）系統(tǒng)的速

55、度越快，反之亦然。流量為零，系統(tǒng)的速度亦為零。液壓系統(tǒng)的壓力和外在負載，，速度和流量的這兩個關系稱作液壓傳動的兩個工作特性。 4.1.3 液壓系統(tǒng)的組成 液壓系統(tǒng)由以下五個部分組成： （1）動力元件 它是將原動機輸入的機械能轉換為液壓能的裝置。液壓泵即為動力元件。 （2）執(zhí)行元件 它是將液體的壓力能轉換為機械能的裝置，以驅動部件。液壓缸和液壓馬達即為執(zhí)行元件。 （3）控制調節(jié)元件 控制調節(jié)元件是指各種閥類元件，它們的作用是控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和方向，以保證執(zhí)行元件完成預期的工作運動。 （4）輔助元件 輔助元件是指油箱、油管、管接頭、濾油器、壓力表、流量表等。

56、（5）工作介質 在液壓系統(tǒng)中使用液壓油（通常為礦物油）。 4.1.4 液壓系統(tǒng)的優(yōu)、缺點 液壓系統(tǒng)與機械、電力等傳動相比。有以下特點： （1）能方便的進行無級調速，調速范圍大。 （2）體積小，、重量輕、功率大。一方面，在相同輸出功率的前提下，其體積小、重量輕、慣性小、動作靈敏，這對于液壓自動控制系統(tǒng)有重要的意義。另一方面，在體積或重量相近的情況下，其輸出功率大，能傳遞較大的扭矩或推力（如萬噸水壓力等）。 （3）控制和調節(jié)簡單、方便、省力，易實現自動化控制和過載保護。 （4）可實現無間隙傳動，運動平穩(wěn)。 （5）因為傳動介質為油液，故液體元件有自我潤滑作用，使用壽命長。 (6）

57、液壓元件實現了標準化、系列化、通用化、便于設計、制造和推廣使用。 （7）可以采用大推力的液壓缸和大扭矩的液壓馬達直接帶動負載，從而失去了中間的減速裝置，使傳動簡化。 4.1.5 液壓傳動的主要缺點： （1）漏 由于作為傳動介質的液體是在一定的壓力下，有時是在較高的壓力下工作的，因此在有相對運動的表面間不可避免要產生泄漏。同時，由于油液并不是不可以壓縮的，油管等也回產生彈性變形，所以液壓傳動不宜用在傳動比要求較嚴格的場合。 （2）震 液壓傳動中的“液壓沖擊和空穴現象”會產生很大的震動和噪聲。 （3）熱 在能量轉換和傳遞過程中，由于存在機械摩擦、壓力損失、泄漏損失，因而易使油液發(fā)

58、熱，總效率降低，故液壓傳動不宜遠距離轉動。 （4）液壓傳動性能對溫度比較敏感，故不宜在高溫及低溫下工作。液壓傳動裝置對油液的污染也較敏感，故要求有良好的過濾設施。 （5）液壓元件加工要求高一般情況下又要求有獨立的能源（如液壓泵站），這些可能使產品成本提高。 （6）液壓系統(tǒng)出現鼓故障時不宜追查原因，不宜迅速排除。 綜上所述，液壓傳動由于其優(yōu)點比較突出，故在工、農業(yè)各個部門獲得廣泛的應用。它的某些缺點隨著生產技術的不斷發(fā)展、提高，正在逐步得到克服。 由于液壓傳動相對于機械傳動有以上幾個突出的優(yōu)點，所以確定機械手的前伸后退、左轉右轉、夾緊放松三部分動作用液壓傳動來實現。 4.2自動上料機

59、械手液壓系統(tǒng) 4.2. 1．機械手的動作順序 機械手的動作順序：待料（起始位置；手爪閉合；待夾料立放）→插定位銷→手臂前伸→手爪張開→手爪夾料→手臂上升→手臂縮回→手腕回轉180度→拔定位銷→手臂回轉95度→插定位銷→手臂前伸→手爪松料→手爪閉合→手臂下降→手腕反轉（復位）→拔定位銷→手臂復位→待料卸荷。 上述動作均由電磁換向閥實現，用行程開關和時間繼電器、步進選線器等電器控制電磁鐵線圈通斷電，使電磁鐵按程序動作，實現液壓系統(tǒng)的自動控制。 4.2.2．液壓控制原理 此系統(tǒng)選用功率N=7.5千瓦的電動機，帶動雙聯葉片泵YB-35/18，公稱壓力為63公斤/厘米，流量為35升/分+18升

60、/分=53升/分，系統(tǒng)壓力調節(jié)為30公斤力/厘米，油箱容積選為250升。手臂的升降油缸及伸縮油缸工作時，兩個油泵同時供油；手臂及手腕的回轉油缸和手爪松緊夾用的拉緊油缸及手臂回轉定位油缸工作時，只有小泵供油，大泵自動卸荷。 手臂前伸、升降、回轉和手腕回轉油路采用單向調速閥（QI-63B，QI-25B，QI-10B）回程節(jié)流，因而速度可調，工作平穩(wěn)。 升降缸支路設置有單向順序閥（XI-63B），可以調整順序閥的彈簧力，使之在活塞、活塞桿及其所支承的手臂等自重所引起的油液壓力作用下仍保持斷路。工作時，油泵輸出的壓力油進入升降油缸上腔，作用在順序閥的壓力增加，使之接通，活塞便向下運動。當活塞要上升

61、時，壓力油液經單向閥進入升降油缸下腔，這樣采用單向順序閥克服機身（全部參與升降運動的部件）自重，防止了下滑，性能穩(wěn)定可靠。 手爪夾緊油缸支路裝有液控單向閥（1Y-25B），使手爪夾緊工件時不受系統(tǒng)壓力波動的影響（尤其是系統(tǒng)壓力下降時，壓力油缸內的壓力油不能反向流動），保證手爪夾持工件牢靠，當反向進油時，油液通過控制油路將單向閥芯頂開，使回油路接通，油液流回油箱。 在手臂回轉后，定位所用的定位油缸支路的壓力需比系統(tǒng)壓力低，為此在定位油缸支路前串有減壓閥（J-10），使定位油缸獲得適應壓力為15-18公斤力/厘米，同時還給電液換向閥（34DY-63B）的控制油路供油。 液壓系統(tǒng)的雙聯葉片泵的

62、卸荷，均用二位二通的換向閥（22D-10B）打開溢流閥（Y-18-J和Y-35-J）來實現，空載卸荷不致使油溫升的太高。 系統(tǒng)中的三個單向閥（兩個I-25和一個I-40），其中一個單向閥（I-25）和單向閥（I-40）是在油泵停止工作時，防止液壓系統(tǒng)的油液倒流而進入空氣，否則影響再啟動時油缸工作的平穩(wěn)性。另一個單向閥是為了將需要的油液量大小不同的主油路分開，同時在大泵自動卸荷時，不使大泵卸荷油路影響小泵的工作油路。 先介紹其動作循環(huán)如下： 當電動機起動時，帶動雙聯葉片泵回轉，油液從油箱中通過網式濾油器，經過葉片泵被送到工作油路中去，如果機械手還未起動，則油液通過二為二通電磁閥（電磁鐵12

63、DT和13DT有電）進行卸荷。 當棒料由運輸車運到上料位置時。由于1100度的熱棒料使光電繼電器發(fā)出電信號，經步進選線器跳步，使機械手開始按程序動作，此時卸荷停止（二位二通電磁閥和電磁鐵斷電）。電磁鐵5DT通電，壓力油進到定位油缸左腔進行定位動作，定位后此支油路系統(tǒng)壓力升高，壓力繼電器發(fā)出電訊號，經步進選線器跳步使電磁鐵7DT通電，電液換向閥變成通路，壓力油經油泵和單向閥，通過電液換向閥右邊的通道，進入手臂伸縮油缸的右腔，使缸體前伸運動（因活塞桿固定），手臂前伸到適應位置，裝在手臂上的碰塊碰行程開關發(fā)出電訊號，經過步進選線器跳步和時間繼電器，延時使電磁鐵8DT通電，手爪張開；手臂靠慣性滑行到

64、待上料的中心位置，在延時結束時，8DT斷電，手爪夾緊棒料；并同時發(fā)訊、跳步，使電磁鐵1DT通電，壓力油從工作油路經電液換閥右邊通過，單向調速閥的單向閥及單向順序閥的單向閥進入手臂升降油缸的下腔，推動手臂上升，在手臂上升到預定位置，碰行程開關，使電磁鐵1DT斷電，電液換向閥復位成“O”型滑閥機能狀態(tài)；并發(fā)出電訊號經步進選線器跳步，使電磁鐵6DT通電，電液換向閥右邊接通油路，壓力油從電液換向閥右邊通過，經過單向調速閥的單向閥，進入手臂伸縮油缸右腔，使手臂縮回。當手臂上的碰鐵碰行程開關，使6DT斷電，并發(fā)出電訊號和跳步，使3DT通電，則換向閥右邊接通油路，壓力油通過QI的單向閥進入手腕回轉油缸一腔，

65、使手腕回轉180度，手腕上的碰鐵碰行程開關，使10DT斷電，換向閥復位成“O”型滑閥機能狀態(tài)，同時亦使5DT斷電，定位油缸復位（拔銷）；壓力繼電器復位，發(fā)出電訊號，并經步進選線起跳步，使電磁鐵9DT通電，電磁換向閥右邊通路接通油路，壓力油經QI的單向閥進入手臂回轉油缸一腔，使手臂回轉95度。當手臂的回轉碰鐵碰行程開關，使3DT斷電，換向閥復位成“O”型滑閥機能狀態(tài)；并發(fā)出電訊號，經步進選線器跳步，使5DT通電，定位油缸工作，插定位銷，壓力繼電器發(fā)出電訊號，經步進選線器跳步，使電磁鐵7DT通電，手臂前伸；當手臂將棒料送到工作臺和夾頭軸線前的適當距離處，并發(fā)出電訊號、步進選線器跳步、使工作機夾頭下

66、降，行程開關發(fā)信，通過時間繼電器使夾頭閉合，將棒料夾牢，電控系統(tǒng)發(fā)訊，經步進選線器跳步，時間繼電器延時使8DT通電，機械手手爪松開，延時到8DT斷電手爪閉合，并發(fā)出電訊號，步進選線器跳步，電磁鐵6DT通電，手臂縮回，當手臂碰鐵碰行程開關時，6DT斷電（下降停），并發(fā)出電訊號、跳步，使11DT通電，電磁換向閥的左邊通道接通油路，壓力油經QI的單向閥進入手腕回轉油缸的另一油腔，使手腕反轉180度；手腕上的碰鐵碰行程開關，使7DT斷電，并發(fā)出電訊號，步進選線器跳步，使電磁鐵4DT通電，電磁換向閥左邊的通道接通油路，壓力油經QI的單向閥和行程節(jié)流閥進入手臂回轉油缸的另一油腔，使手臂反轉90度（機械手復位）。當手臂上的回轉碰鐵碰行程開關時，4DT斷電（機械手停在原始位置上），并發(fā)出電訊號、步進選線器跳步，使12DT和13DT通電（兩個油