毕业设计-真空吸盘式气动机械手的设计

图4.3 机械手自动方式状态图

4 机械手独立控制面板设计图

机械手控制独立控制面板如图4.4所示

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图4.4 机械手控制面板

面板中的启动和急停按钮与PLC的运行程序无关，这两个按钮是用来接通或断开PLC外部负载的电源。本机械手由手动和自动两种运行状态的控制系统，所以应能根据所设置的运行方式自动进入，这就要求系统应能自动设定与各个运行方式相应的初始状态，其相应的输入设定按钮在图4.4已经标定。

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五 机械手气压传动系统设计

（一）机械手的工作原理分析

真空吸盘式气动机械手是自动化流水生产线中广泛应用的工件搬运机械设备，它是流水线作业中不可或缺的运输单元。气动机械手要求气压系统完成的主要动作是（工件平放）：吸持工件---大臂上升200mm---大臂回转180°---手臂延伸300mm---放下工件---手臂收缩300mm---大臂反转180°---大臂下降200mm。整个周期要完成所有动作必须由3个气压缸协调动作才能做到 。

（二）气压传动系统工作原理图

图5.1所示为该机械手的气压传动系统工作原理图

图5.1 机械手的气压传动系统工作原理图

1-气源 2-空气过滤器 5-单向阀 6、9-两位二通阀 7-先导型阀 8-三位四通电磁阀 10-节

流阀 11-调速阀其余元件已在上图说明。

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（三）各缸运动过程分析

1、吸持工件 在整机启动的情况下，气体流经单向阀，然后PLC控制程序指令控制电磁铁3DT通电吸合，此时此二位四通电磁阀处于右位，气体直接流进右腔，从而拉动滑槽杠杆式结构吸持工件。

2、大臂上升 PLC指令控制电磁铁4DT通电吸合。气体经单向阀5，流经图5.1所示从左到右第二个三位四通电磁阀左位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，接着流向减压阀和单向阀构成的复合阀，然后直接流向大臂升降气压缸的下腔，从而推动机械手做上升运动。

3、大臂回转 PLC指令控制电磁铁6DT通电吸合。泵3供油经单向阀5，流经图5.1所示从左到右第一个三位四通电磁阀左位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向大臂回转气压缸，从而推动机械手大臂做左右摆动运动。

4、手臂延伸 PLC指令控制电磁铁1DT通电吸合。泵3供油经单向阀5，流经图4.1所示从左到右第三个三位四通电磁阀右位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向手臂伸缩气压缸，从而推动机械手手臂做伸缩运动。

5、放松工件 气体流经单向阀，然后PLC控制程序指令控制电磁铁3DT断电跳开，此时此二位四通电磁阀处于左位，气体直接流左腔，从而放松工件。

6、手臂收缩 PLC指令控制电磁铁2DT通电吸合气体经单向阀5，流经图5.1所示从左到右第三个三位四通电磁阀左位，然后直接流向手臂伸缩气压缸，从而推动机械手手臂做收缩运动。

7、大臂回转 PLC指令控制电磁铁7DT通电吸合。气体经单向阀5，流经图5.1所示从左到右第一个三位四通电磁阀左位，接着气体流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向大臂回转气压缸，从而推动机械手大臂做左右摆动运动。

8、大臂下降 PLC指令控制电磁铁5DT通电吸合。气体经单向阀5，流经图5.1所示从左到右第二个三位四通电磁阀左位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向大臂升降气压缸的上腔，从而推动机械手做下降运动。

至此就完成整个机械手的循环运动，如果此时接到停止的指令，则10DT和11DT同时通电，电磁铁将电磁换向阀到上位，此时气压系统卸压，同时上面的各个电磁铁同时断电回到默认位置，完成卸荷。电磁铁动作顺序表如下：

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