機(jī)械手液壓系統(tǒng)課程設(shè)計(jì).doc

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本科生課程設(shè)計(jì)書(shū) 學(xué) 院、系： 機(jī)電教學(xué)部 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 歐光宇 班 級(jí)： 機(jī)設(shè)1402 學(xué)號(hào)1412110211 指導(dǎo)教師姓名： 吳吉平 最終評(píng)定成績(jī)： 2010-11-21年7月17日 目錄 一、 引言……………………………………………………（1） 二、 設(shè)計(jì)要求………………………………………………（1） 三、 設(shè)計(jì)的基本原理………………………………………（2） 四、 機(jī)械手的動(dòng)作流程……………………………………（4） 五、 機(jī)械手液壓系統(tǒng)電器控制的總體設(shè)計(jì)………………（7） 六、 機(jī)械手液壓系統(tǒng)PLC的設(shè)計(jì)………………………（10） 七、 機(jī)械手電氣元件的選擇……………………………（16） 1、 電動(dòng)機(jī)的選擇 2、 三相隔離開(kāi)關(guān)的選擇 3、 熔斷器的選擇 4、 熱繼電器的選擇 5、 接觸器的選擇 八、 小結(jié)…………………………………………………（18） 九、 參考文獻(xiàn)……………………………………………（18） 十、 附圖：系統(tǒng)電氣原理圖 一、引言 機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手通過(guò)模擬人的手臂的部分動(dòng)作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。而可編程控制器（ＰＬＣ）由于其具有的高可靠性、編程方便、易于使用和修改，易于擴(kuò)展和維護(hù)，環(huán)境要求低、體積小巧，安裝調(diào)試方便，在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用。所以可以應(yīng)用PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，達(dá)到簡(jiǎn)化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。根據(jù)我們所設(shè)計(jì)的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)部件為步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)，應(yīng)用ＰＬＣ移位寄存ＳＦＴ指令可以很方便、靈活地對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制。圖1 是機(jī)械手搬運(yùn)物品示意圖。 圖1 機(jī)械手搬物示意圖 二、設(shè)計(jì)要求 機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測(cè)裝置三大部分組成，智能機(jī)械手還具有感覺(jué)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)采用電液（氣）機(jī)聯(lián)合傳動(dòng)。 JS01工業(yè)機(jī)械手屬于圓柱坐標(biāo)式、全液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，具有手臂升降、伸縮、回轉(zhuǎn)和手腕回轉(zhuǎn)四個(gè)自由度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)由手部、手腕、手臂伸縮機(jī)構(gòu)、手臂升降機(jī)構(gòu)、手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)定位裝置等組成，每一部分均由液壓缸驅(qū)動(dòng)與控制。它完成的動(dòng)作循環(huán)為：插定位銷(xiāo)→手臂前伸→手指張開(kāi)→手指夾緊抓料→手臂上升→手臂縮回→手腕回轉(zhuǎn)180o→拔定位銷(xiāo)→手臂回轉(zhuǎn)95 o →插定位銷(xiāo)→手臂前伸→手臂中停（此時(shí)主機(jī)的夾頭下降夾料）→手指松開(kāi)（此時(shí)主機(jī)夾頭夾著料上升）→手指閉合→手臂縮回→手臂下降→手腕回轉(zhuǎn)復(fù)位→拔定位銷(xiāo)→手臂回轉(zhuǎn)復(fù)位→待料，泵卸載。 三、JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn) JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖如圖1所示。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均由電控系統(tǒng)發(fā)信號(hào)控制相應(yīng)的電磁換各閥，按程序依次步進(jìn)動(dòng)作。電磁鐵動(dòng)作順序見(jiàn)表1。 圖1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng) 該液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)歸納如下： 1）系統(tǒng)采用了雙聯(lián)泵供油，額定壓力為6.3MPa，手臂升降及伸縮時(shí)由兩個(gè)泵同時(shí)供油，流量為（35+18）L/min，手臂及手腕回轉(zhuǎn)，手指松緊及定位缸工作時(shí)，只由小流量泵2供油，大流量泵1自動(dòng)卸載。由于定位缸和控制油路所需壓力較低，在定位缸去路上串聯(lián)有減壓閥8，使之獲得穩(wěn)定的1.5～1.8MPa壓力。 2）手臂的伸縮和升降采用單桿雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng)，手臂的伸出和升降速度分別由單向調(diào)整閥15、13和11實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流調(diào)速；手臂及手腕的回轉(zhuǎn)由擺動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)，其正反向運(yùn)動(dòng)亦采用單向調(diào)速閥17和18、23和24回油節(jié)流調(diào)速。 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位和緩沖是機(jī)械手工作平穩(wěn)可靠的關(guān)鍵。從提高生產(chǎn)率來(lái)說(shuō)，希望機(jī)械手正常工作速度越快越好，但工作速度越高，啟動(dòng)和停止時(shí)的慣性力就越大，振動(dòng)和沖擊就越大，這不僅會(huì)影響到機(jī)械手的定位精度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損傷機(jī)件。因此為達(dá)到機(jī)械手的定位精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求，一般在定位前要采取緩沖措施。 該機(jī)械手手臂伸出、手腕回轉(zhuǎn)由死擋鐵定位保證精度，端點(diǎn)到達(dá)前發(fā)信號(hào)切斷油路，滑行緩沖；手臂縮回和手臂上升由行程開(kāi)關(guān)適時(shí)發(fā)信號(hào)，提前切斷油路滑行緩沖并定位。此外，手臂伸縮缸和升降缸采用了電液換向閥換向，調(diào)節(jié)換向時(shí)間，亦增加緩沖效果。由于手臂的回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量圈套，轉(zhuǎn)速較高，運(yùn)動(dòng)慣性矩圈套，系統(tǒng)的手臂回轉(zhuǎn)缸除采用單向調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速外，還在回油路上安裝有行程和節(jié)流閥19進(jìn)行減速緩沖，最后由定位缸插銷(xiāo)定位，滿足定位精度要求。 4）為使手指夾緊缸夾緊工件后不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，保證牢固地夾緊工件，采用了液控單向閥21的鎖緊回路。 5）手臂升降缸為立式液壓缸，為支承平衡手臂運(yùn)動(dòng)部件的自重，采用了單向順序閥12的平衡回路。 表1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)電磁鐵、壓力繼電器動(dòng)作順序表 動(dòng)作順序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y 12Y K26 插銷(xiāo)定位 + + - + 手臂前伸 + + + 手指張開(kāi) + + + + 手指抓料 + + + 手臂上升 + + + 手臂縮回 + + + 手腕回轉(zhuǎn) + + + + 拔定位銷(xiāo) + 手臂回轉(zhuǎn) + + 插定位銷(xiāo) + + - + 手臂前伸 + + + 手臂中停 + + 手指張開(kāi) + + + + 手指閉合 + + + 手臂縮回 + + + 手臂下降 + + + 手腕反轉(zhuǎn) + + + + 拔定位銷(xiāo) + 手臂反轉(zhuǎn) + + 待料卸載 + + 四、機(jī)械手的動(dòng)作流程 機(jī)械手的任務(wù)是將傳送帶A上的物品搬運(yùn)到傳送帶B。為使機(jī)械手動(dòng)作準(zhǔn)確，在機(jī)械手的極限位置安裝了限位開(kāi)關(guān),,,,,,,,,對(duì)機(jī)械手分別進(jìn)行抓緊、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上升、下降動(dòng)作的限位，機(jī)械手的上、下、左、右、抓緊、放松等動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)，并分別由六個(gè)電磁閥來(lái)控制, 機(jī)械手順序動(dòng)作的要求是： 1、插定位銷(xiāo)（1、12） 按下油泵起動(dòng)按鈕后，雙聯(lián)葉片泵1、2同時(shí)供油，電磁鐵1Y、2Y帶電，油液經(jīng)溢流閥3和4至油箱，機(jī)械手處于待料卸荷狀態(tài)。 當(dāng)棒料到達(dá)待上料位置，啟動(dòng)程序動(dòng)作。電磁鐵1Y帶電，2Y不帶電，使泵1繼續(xù)卸荷，而泵2停止卸荷，同時(shí)12Y通電。 進(jìn)油路：泵2→閥6→減壓閥8→閥9→閥25（右）→定位缸左腔。 此時(shí)，插定位銷(xiāo)以保證初始位置準(zhǔn)確。定位缸沒(méi)有回油路，它是依靠彈簧復(fù)位的。 2、手臂前伸（5、12） 插定位銷(xiāo)后，此支路系統(tǒng)油壓升高，使繼電器K26發(fā)訊，接通電磁鐵5Y，泵1和泵2經(jīng)相應(yīng)的單向閥匯流到電液換向閥14左位，進(jìn)入手臂伸縮缸油腔。 進(jìn)油路：泵1→單向閥5→閥14（左）→手臂伸縮缸右腔泵2→閥6→閥7→↑ 回油路：手臂伸縮缸左腔→單向調(diào)速閥15→閥14（左）→油箱 3、手指張開(kāi)（1、9、12） 手臂前伸至適當(dāng)位置，行程開(kāi)關(guān)發(fā)訊，電磁鐵1Y、9Y帶電，泵1卸載，泵2供油，經(jīng)單向閥6電磁閥20左位，進(jìn)入手指夾緊缸右腔?；赜吐窂淖笄煌ㄟ^(guò)液控單向閥21及閥20左位進(jìn)入油箱。 進(jìn)油路：泵2→閥6→電磁閥20（左）→手指夾緊缸右腔 回油路：手指夾緊缸左腔→閥21→電磁閥20（左）→油箱 4、手指抓料（1、12） 手指張開(kāi)后，時(shí)間繼電器延時(shí)。待棒料由送料機(jī)構(gòu)送到手指區(qū)域時(shí)，繼電起器發(fā)訊使9Y斷電，泵2的壓力油通過(guò)閥20的右位進(jìn)入缸的左腔，使手指夾緊棒料。 進(jìn)油路：泵2→閥6→閥20（右）→閥21→手指夾緊缸左腔 回油路：手指夾緊缸右腔→閥20（右）→油箱 5、手臂上升（3、12） 當(dāng)手指抓料后，手臂上升。此時(shí)，泵1和泵2同時(shí)供油到升降缸。主油路為： 進(jìn)油路：泵1→單向閥5→閥10（左）→閥11→閥12→手臂升降缸下腔 泵2→閥6→閥7→↑ 回油路：手臂升降缸上腔→閥13→閥10（左）→油箱 6、手臂縮回（6、12） 手臂上升至預(yù)定位置，碰行程開(kāi)關(guān)，3Y斷電，電液換向閥10復(fù)位，6Y帶電。泵1和泵2一起供油至電液換向閥14右端，壓力油通過(guò)單向調(diào)速閥15進(jìn)入伸縮缸左腔，而右腔油液經(jīng)閥14右端回油箱。 進(jìn)油路：泵1→閥5→閥14（右）→閥15→手臂伸縮缸左腔 泵2→閥6→閥7→↑ 回油路：手臂伸縮缸右腔→閥14（右）→油箱 7、手腕回轉(zhuǎn)（1、10、12） 當(dāng)手臂上的碰塊碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，6Y斷電，閥14復(fù)位，1Y、10Y通電。此時(shí)，泵2單獨(dú)供油至閥22左端，通過(guò)閥24進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)油缸，使手腕回轉(zhuǎn)。 進(jìn)油路：泵2→閥6→閥22（左）→閥24→手腕回轉(zhuǎn)缸 回油路：手腕回轉(zhuǎn)缸→閥23→閥22（左）→油箱 8、拔定位銷(xiāo)（1） 當(dāng)手腕上的碰塊碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，10Y、12Y斷電，閥22、25復(fù)位，定位缸油液經(jīng)閥25左端回油箱，彈簧作用拔定位銷(xiāo)。 回油路：定位缸左腔→閥25（左）→油箱 定位缸沒(méi)有進(jìn)油路，它是在彈簧作用下前進(jìn)的。 9、手臂回轉(zhuǎn)（1、7） 定位缸支路無(wú)油壓后，壓力繼電器K26發(fā)訊，接通7Y。泵2的壓力油進(jìn)入閥6經(jīng)換向閥16左端通過(guò)單向調(diào)速閥18最后進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸，使手臂回轉(zhuǎn)。 進(jìn)油路：泵2→閥6→換向閥16（左）→單向調(diào)速閥18→手臂回轉(zhuǎn)缸 回油路：手臂回轉(zhuǎn)缸→單向調(diào)速閥17→換向閥16（左）→行程節(jié)流閥19→油箱 10、插定位銷(xiāo)（1、12） 當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，7Y斷電，12Y重又通電，插定位銷(xiāo)同1。 11、手臂前伸（5、12） 此時(shí)的動(dòng)作順序同7。 12、手臂中停（12） 當(dāng)手臂前伸碰到行程開(kāi)關(guān)后，5Y斷電，伸縮缸停止動(dòng)作，確保手臂將棒料送到準(zhǔn)確位置處，“手臂中?！钡戎鳈C(jī)夾頭夾緊棒料，夾頭夾緊棒料后，時(shí)間繼電器發(fā)訊。 13、手指張開(kāi)（1、9、12） 接到繼電器信號(hào)后，1Y、9Y通電，手指張開(kāi)同3。并啟動(dòng)時(shí)間繼電器延時(shí)，主機(jī)夾頭移走棒料后，繼電器發(fā)訊。 14、手指閉合（1、12） 接繼電器信號(hào)，9Y斷電，手指閉合同4。 15、手臂縮回（6、12） 當(dāng)手指閉喝后，1Y斷電，使泵1和泵2一起供油，同時(shí)6Y通電，其動(dòng)作順序同6。 16、手臂下降（4、12） 手臂縮回碰到行程開(kāi)關(guān)，6Y斷電，4Y通電。此時(shí)，電液換向閥10右端動(dòng)作，壓力油經(jīng)閥10和單向調(diào)速閥13進(jìn)入升降缸上腔。 進(jìn)油路：泵1→單向閥5→閥10（右）→閥13→手臂升降缸上腔 泵2→閥6→閥7→↑ 回油路：手臂升降缸下腔→閥12→閥11→閥10（右）→油箱 17、手腕反轉(zhuǎn)（1、11、12） 當(dāng)升降導(dǎo)套上的碰鐵碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，4Y斷電，1Y、11Y通電。泵2供油至閥22右端，壓力油通過(guò)單向調(diào)速閥23進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)缸的另一腔，并使手腕反轉(zhuǎn)。 進(jìn)油路：泵2→閥6→閥22（右）→單向調(diào)速閥23→手腕回轉(zhuǎn)缸 回油路：手腕回轉(zhuǎn)缸→單向調(diào)速閥24→閥22（右）→油箱 18、拔定位銷(xiāo)（1） 手腕反轉(zhuǎn)碰到行程開(kāi)關(guān)后，11Y、12Y斷電。動(dòng)作順序同8。 19、手臂反轉(zhuǎn)（1、8） 拔定位銷(xiāo)，壓力繼電器發(fā)信號(hào)，8Y接通。換向閥16右端動(dòng)作，壓力油進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸的另一腔，手臂反轉(zhuǎn)，機(jī)械手復(fù)位。 進(jìn)油路：泵2→閥6→換向閥16（右）→單向調(diào)速閥17→手臂回轉(zhuǎn)缸 回油路：手臂回轉(zhuǎn)缸→單向調(diào)速閥18→換向閥16（右）→行程節(jié)流閥19→油箱 20、待料卸載（1、2） 手臂反轉(zhuǎn)到位后，啟動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，8Y斷電，2Y接通。此時(shí)，兩油泵同時(shí)卸荷。機(jī)械手動(dòng)作循環(huán)結(jié)束，等待下一個(gè)循環(huán)。 機(jī)械手的動(dòng)作也可由微機(jī)程序控制，與相關(guān)主機(jī)聯(lián)為一體，其動(dòng)作順序相同。 根據(jù)對(duì)機(jī)械手的順序動(dòng)作要求，可以畫(huà)出機(jī)械手工藝流程圖 圖2 機(jī)械手工藝流程圖 五、機(jī)械手液壓系統(tǒng)電氣控制的總體設(shè)計(jì) 1、電氣控制線路設(shè)計(jì) 1)主電路的設(shè)計(jì) 主電路主要是把行程開(kāi)關(guān)信號(hào)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，電路中的應(yīng)設(shè)有過(guò)載和短路等保護(hù)功能，如采用熱繼電器和熔斷器，用于工作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)發(fā)生過(guò)載或電路短路時(shí)，及時(shí)斷開(kāi)主電路，保護(hù)電動(dòng)機(jī)和各電氣元件。 電路中還應(yīng)設(shè)有電流表、電壓表及指示燈，電壓表和電流表用于觀察主電路電流電壓是否處于正常值，指示燈用來(lái)指示電動(dòng)機(jī)處于何種工作狀態(tài)：停止或是工作，還可起到報(bào)警作用。 主電路的電氣原理圖如下： 圖3 主電路的電氣原理圖 2)控制電路的設(shè)計(jì) 控制電路的電氣原理圖如下： 六、機(jī)械手液壓系統(tǒng)PLC的設(shè)計(jì) PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 步進(jìn)梯形圖： PLC接線圖： 圖4 PLC外部端子接線圖 PLC程序代碼: LD M8002 SET S0 STL S0 SET S20 STL S20 LDI Y3 LDI Y4 LDI Y5 LDI Y6 LDI Y111 LDI Y1000 OUT Y1 STL S21 LDI Y121 LDI Y122 OUT Y12 LD X1 SET S22 STL S22 LDI Y6 OUT Y5 RST Y1 LD X2 SET S23 STL S23 OUT Y9 SET Y1 RST Y5 LD X3 SET S24 STL S24 RST Y9 LD X4 SET S25 STL S25 OUT Y3 RST Y1 LD X5 SET S26 STL S26 OUT Y6 RST Y3 LD X6 SET S27 STL S27 LDI Y11 OUT Y10 SET Y1 RST Y6 LD X7 SET S28 STL S28 RST Y10 RST Y12 LD X10 SET S29 STL S29 LDI Y8 OUT Y7 LD X11 SET S30 STL S30 SET Y12 RST Y7 LD X1 SET S31 STL S31 RST Y1 SET Y5 LD X2 SET S32 STL S32 LDI KT OUT T0 RST Y5 LD T0 SET S33 STL S33 SET Y9 SET Y1 LD X3 SET S34 STL S34 RST Y9 LD X4 SET S35 STL S35 SET Y6 RST Y1 LD X6 SET S36 STL S36 LDI Y3 OUT Y4 RST Y6 LD X8 SET S37 STL S37 LDI Y10 OUT Y11 SET Y1 LD X9 SET S38 STL S38 RST Y11 RST Y12 LD X10 SET S39 STL S39 LDI Y7 OUT Y8 LD X12 SET S40 STL S40 OUT Y2 RST Y8 END 七、機(jī)械手液壓系統(tǒng)電氣元件選擇 主電路元器件： 根據(jù)系統(tǒng)工作要求可知，系統(tǒng)采用了雙聯(lián)泵供油，額定壓力為6.3MPa，流量為（35+18）L/min，因兩泵的流量相差較大，故應(yīng)采用兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)泵。兩泵的輸出功率分別為： 一號(hào)泵（大泵）： 二號(hào)泵（小泵）： 考慮到一號(hào)泵（大泵）工作時(shí)載荷較重，故應(yīng)低速運(yùn)行，對(duì)應(yīng)的電機(jī)也應(yīng)該選轉(zhuǎn)速較低的；同理，二號(hào)泵（小泵）電機(jī)則可選轉(zhuǎn)速較高一點(diǎn)的。 因?yàn)楦鲌?zhí)行件的速度、壓力和正反轉(zhuǎn)情況都全部通過(guò)各個(gè)液壓閥來(lái)調(diào)節(jié)，所以泵可以持續(xù)以恒定的流量將油輸出，所以帶動(dòng)泵的電機(jī)也可以以恒轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩輸出，無(wú)需進(jìn)行調(diào)速和正反轉(zhuǎn)控制；當(dāng)系統(tǒng)停止工作時(shí)，各執(zhí)行件上沒(méi)有使其反向運(yùn)動(dòng)的阻力，液壓油的殘余壓力也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，故電機(jī)也無(wú)需進(jìn)行特別的制動(dòng)控制。 綜合以上分析和計(jì)算，可選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下： 一號(hào)泵（大泵）電機(jī)M1：Y132M1-6 4KW 380V 10.53A 960r/min 二號(hào)泵（小泵）電機(jī)M2：Y100L1-4 2.2KW 380V 5.79A 1430r/min 1、電源引入開(kāi)關(guān)Q。 主要作為電源隔離開(kāi)關(guān)用，并不用它來(lái)直接啟停電動(dòng)機(jī)，可按電動(dòng)機(jī)額定電流來(lái)選，電動(dòng)機(jī)電流為10.53A，所以開(kāi)關(guān)選用HZ10-25/3型，額定電流為25A，為三極組合開(kāi)關(guān)。 2、熱繼電器FR1、FR2。 主電動(dòng)機(jī)M1、M2額定電流為10.53A，兩個(gè)繼電器應(yīng)選用JR0-40型熱繼電器。熱元件電流為25A。 3、熔斷器FU1、FU2、FU3 熔斷器選用： 熔斷器的額定電壓不得小于線路的工作電壓； 熔斷器的額定電流不得小于所裝熔體的額定電流。 1FU是對(duì)M1，M2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)的熔斷器對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期共用一個(gè)熔斷器保護(hù)的情況，用《機(jī)床電氣控制技術(shù)》式4-4來(lái)選擇 ：表示容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定電流 ：除容量最大的電動(dòng)機(jī)外，其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和 以1FU熔體電流為：IR≥（1.5~2.5）23+2.89=（37.39~60.39）A 查《機(jī)床電氣控制技術(shù)》表（4-8）可選用RL1-100型熔斷器，配60A的熔體。 2FU的熔體電流為：IR≥（1.5~2.5）2.89=（4.335~7.225）A 查《機(jī)床電氣控制技術(shù)》表（4-8）可選用RL1-15型熔斷器，配10A的熔體。 3FU的熔體電流為：IR≥（1.5~2.5）23=（34.5~57.5）A 查《機(jī)床電氣控制技術(shù)》表（4-8）可選用RL1-60型熔斷器，配20A的熔體。 同理：4FU和5FU查《機(jī)床電氣控制技術(shù)》表（4-8）可選用RL1-100型熔斷器，配60A的熔體 4、接觸器KM1、KM2 選用原則： 1）根據(jù)所控制的電動(dòng)機(jī)及負(fù)載電流類(lèi)別選用接觸器的類(lèi)型； 2）接觸器的主觸點(diǎn)額定電壓應(yīng)大于等于負(fù)載回路額定電壓； 3）接觸器的主觸點(diǎn)額定電流應(yīng)大于等于負(fù)載回路額定電流； 4）根據(jù)吸引線圈的額定電壓選用不同種類(lèi)接觸器。接觸器吸引線圈分交流線圈（36V，110V，127V，220V，380V）和直流線圈（24V，48V，110V，220V，440V）兩種。 接觸器KM1和KM2，根據(jù)慢速電動(dòng)機(jī)M1的額定電流Ie=2.89A ，控制回路電路電源為127V，根據(jù)主觸點(diǎn)，動(dòng)合輔助觸電，動(dòng)斷輔助觸電等的情況，選用CJ10-20型接觸器，電磁線圈電壓為127V。 由于M1、M2電動(dòng)機(jī)的額定電流很小，1KM、2KM可選用JZ7－44型交流中間斷電器，其線圈電壓為127V，觸點(diǎn)電流為5A，可完全滿足要求，對(duì)小容量的電動(dòng)機(jī)常用中間斷電器充任接觸器。 電器元件明細(xì)表 電氣元件明細(xì)表注明各元件的型號(hào)，規(guī)格及數(shù)量等，見(jiàn)表3-1。 符號(hào) 名稱(chēng) 型號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 M1 慢速電動(dòng)機(jī) Y90L-6 1.1KW 380V 910r/min 1 M2 快速電動(dòng)機(jī) 160M-4 111KW 380V 1460r/min 1 Q 組合開(kāi)關(guān) HZ10-25/3 三極 380V 25A 1 FR 熱繼電器 JR16B－20 額定電流3.5A 整定電流2.67A 1 FU 熔斷器 RL1-15 熔體2A 1 KM1-KM12,KM121,KM122,KM123, KM1000,KM111,KM1005,KM1007 中間接觸器 JZ7－44 線圈電壓127V 5A 19 1KM、2KM 交流接觸器 CJ10-20 20A 線圈電壓127V 2 T 控制變壓器 BK－100 100VA 380V/127－36V 1 SB 控制按鈕 LA10 黑色 1 SB1 控制按鈕 LA10 紅色 1 8、 小結(jié) 本次設(shè)計(jì)完成了簡(jiǎn)單的機(jī)械手液壓系統(tǒng)的PLC電氣控制部分的設(shè)計(jì)。在這段時(shí)間的設(shè)計(jì)中，參考了大量的參考資料，同時(shí)我們也作了大量的社會(huì)調(diào)查，結(jié)合實(shí)際完成了這套設(shè)計(jì)。 本篇設(shè)計(jì)的機(jī)械手液壓系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)綜合和運(yùn)用了機(jī)械零件、液壓系統(tǒng)、機(jī)械制圖、PLC電氣控制等知識(shí)，它主要是應(yīng)用在那些單調(diào)、頻繁的操作中用以代替人的勞動(dòng)進(jìn)行工作，它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 1. 工作時(shí)間持久，不會(huì)出現(xiàn)人的疲勞，可以重復(fù)不斷的勞動(dòng)，維持流水線的正常工作。 2. 對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可以在多粉塵、易燃、易爆、放射性強(qiáng) 等惡劣環(huán)境中工作。 3. 運(yùn)動(dòng)精確、靈活、特別是在計(jì)算機(jī)的控制下，可以達(dá)到非常高的精度要求。 4. 通用性好，除了特定用途外，適當(dāng)改變手部，便可以完成噴涂、焊接等。 5. 工作效率高，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)也提高了成本。 我通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)繼電器、控制器、PLC、液壓系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解。課堂上的知識(shí)為此次課程設(shè)計(jì)提供了正確的理論指導(dǎo)，而實(shí)踐中遇到的問(wèn)題又進(jìn)一步加深和鞏固了我們的知識(shí)，不但對(duì)機(jī)器控制系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)有了深入認(rèn)識(shí)，而且對(duì)各類(lèi)元器件的作用及選用也進(jìn)行了仔細(xì)研究。這次課程設(shè)計(jì)讓我有一次復(fù)習(xí)了以前的內(nèi)容并運(yùn)用它做出了自己的東西，讓我對(duì)機(jī)電控制技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。 九、參考文獻(xiàn) [1] 郁建平 機(jī)電控制技術(shù) 科學(xué)出版社 2006.7 [2] 閆和平 常用低壓電器應(yīng)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.2 [3] 吳中俊 可編程控制器原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.4. [4] 張萬(wàn)奎 機(jī)床電氣控制技術(shù) 北京大學(xué)出版社 2006.8