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簡(jiǎn)介：WWWPAPER1機(jī)械手仿真軟件交互式軌跡實(shí)現(xiàn)機(jī)械手仿真軟件交互式軌跡實(shí)現(xiàn)王旋，魏世民北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，北京100876EMAILXXP7523摘要要本篇文章，著重闡述了利用VC的消息機(jī)制建立用戶對(duì)話平臺(tái)，使仿真手臂能夠按照用戶需求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)軌跡組合。與以往相比較，通過(guò)這種人機(jī)交互平臺(tái)，仿真機(jī)械手臂能夠按照用戶的需求實(shí)現(xiàn)不同單一軌跡的組合。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞機(jī)械手仿真；無(wú)模式對(duì)話框；VC中圖分類號(hào)中圖分類號(hào)TP3919；TP24131引言引言在仿真機(jī)械手軟件最初設(shè)計(jì)階段，由于沒(méi)有利用消息機(jī)制，只能事先編寫出固定的軌跡函數(shù)，譬如使仿真機(jī)械手按BUPT這四個(gè)字母的書寫規(guī)則進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)4，繼而在PC屏幕上寫出這四個(gè)字母。但卻無(wú)法按照用戶的需求寫出別的字母或數(shù)字，或者多個(gè)數(shù)字的組合，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)別的軌跡。仿真軟件的設(shè)計(jì)，其最終目的是能與用戶實(shí)現(xiàn)交互。這款優(yōu)化后的仿真機(jī)械手軟件亦是如此，期望其最終能夠按照用戶的想法實(shí)現(xiàn)自身軌跡，而不不僅僅是只能實(shí)現(xiàn)一種或固定幾種預(yù)先規(guī)定好的軌跡。在此設(shè)計(jì)中，通過(guò)消息機(jī)制，設(shè)計(jì)一種用戶交互平臺(tái)，便可令仿真機(jī)械手按用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)不同軌跡或不同軌跡組合。同時(shí)，也可在此原理基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展軌跡種類。2交互式軌跡實(shí)現(xiàn)的機(jī)制交互式軌跡實(shí)現(xiàn)的機(jī)制利用VC的消息處理機(jī)制，對(duì)基于MFC單文檔的OPENGL并聯(lián)機(jī)械手的模型進(jìn)行軌跡控制，通過(guò)交互界面，用戶下達(dá)自己所需的軌跡命令，使機(jī)械手按其要求實(shí)現(xiàn)軌跡。21消息機(jī)制消息機(jī)制在使用VISUALC進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)時(shí)，除了用戶界面的定制之外，其他大部分工作是編寫各種消息處理函數(shù)。消息用來(lái)通知系統(tǒng)，用戶的操作。為了軌跡實(shí)現(xiàn)的可交互性，此仿真軟件建模后的絕大部分的工作便是進(jìn)行消息處理。VISUALC60提供了MFC類庫(kù)，很多底層的消息都進(jìn)行了封裝，只需要處理一些高層的消息，如選擇菜單等命令3。WINDOWS應(yīng)用程序開始執(zhí)行后，操作系統(tǒng)會(huì)為該應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)消息隊(duì)列，用于存放該應(yīng)用程序所接受的各種消息。在執(zhí)行必要的初始化工作后，就進(jìn)入消息循環(huán)，直到該應(yīng)用程序被終止。消息循環(huán)就是應(yīng)用程序依次查詢消息隊(duì)列的中的每一條消息，對(duì)其進(jìn)行解釋、分解、處理過(guò)程。應(yīng)用程序在其消息循環(huán)中得到屬于自己的消息，并調(diào)用相應(yīng)的窗口過(guò)程，而當(dāng)應(yīng)用程序沒(méi)有消息時(shí)，消息循環(huán)就將將控制權(quán)交還給操作系統(tǒng)1。22消息處理消息處理在程序運(yùn)行時(shí)，譬如當(dāng)用戶單擊菜單時(shí)，操作系統(tǒng)馬上“感知”了這一事件，并能知道用戶選擇的是哪個(gè)菜單項(xiàng)。操作系統(tǒng)通過(guò)消息將這一事件轉(zhuǎn)交給應(yīng)用程序，由應(yīng)用程序決定如何對(duì)這一事件作出反應(yīng)。這即是消息相應(yīng)。在MFC中，對(duì)消息的響應(yīng)處理采用的是消息映射機(jī)制，也就是消息和其處理函數(shù)的一WWWPAPER342定制消息，編寫消息處理函數(shù)和建立消息映射定制消息，編寫消息處理函數(shù)和建立消息映射421定制消息定制消息為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，將對(duì)話框的輸入數(shù)字傳送給VIEW類，需要自定義消息。所有的消息都是通過(guò)消息的名稱來(lái)訪問(wèn)的。因此自定義一個(gè)消息名稱，并利用自定義的消息來(lái)發(fā)送和傳遞數(shù)據(jù)。在這里，DEFINEWM_DIALOG_CREATWM_USER100這里需要從WM_USER100開始，以免和系統(tǒng)定義的其他消息沖突。如需自定義其他消息，只需依次定義即可。像其他函數(shù)一樣，也要在類的定義中聲明消息響應(yīng)函數(shù)ONDLGNOTIFYMSG；CLASSCEMULATIONVIEWPUBLICCVIEWAFX_MSGCEMULATIONVIEWAFX_MSGINTONCREATELPCREATESTRUCTLPCREATESTRUCTAFX_MSGVOIDONDESTROYAFX_MSGVOIDONSIZEUINTNTYPEINTCXINTCYAFX_MSGVOIDONTIMERUINTNIDEVENTAFX_MSGVOIDONKEYDOWNUINTNUINTNREPCNTUINTNFLAGSAFX_MSGVOIDONLBUTTONDOWNUINTNFLAGSCPOINTPOINTAFX_MSGVOIDONLBUTTONUPUINTNFLAGSCPOINTPOINTAFX_MSGVOIDONMOUSEMOVEUINTNFLAGSCPOINTPOINTAFX_MSGBOOLONMOUSEWHEELUINTNFLAGSSHTZDELTACPOINTPTAFX_MSGAFX_MSGVOIDONDLGNOTIFYMSGWPARAMWP此處一定將聲明放在AFX_MSG外，否則系統(tǒng)便會(huì)將其認(rèn)為MFC已封裝的消息函數(shù)，而忽略。422編寫消息處理函數(shù)編寫消息處理函數(shù)VOIDCEMULATIONVIEWONDLGNOTIFYMSGWPARAMWPIFFLOATWP10YIMYDLGM_LETTER1ERMYDLGM_LETTER2SANMYDLGM_LETTER3SIMYDLGM_LETTER4DESCRIBEUPDATEDATAFALSEINVALIDATERETURN0這里定義具體的函數(shù)。

簡(jiǎn)介：2007年6月第35卷第6期機(jī)床與液壓MACHINETOOL21西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院西安710072摘要為了克服現(xiàn)有抄片機(jī)手工操作引起的種種產(chǎn)品缺陷采用模塊化、集成化、邏輯分析等方法針對(duì)特殊使用要求設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用在高性能紙基摩擦材料抄片工藝上的氣動(dòng)機(jī)械手包括機(jī)械手硬件結(jié)構(gòu)、動(dòng)作流程以及氣動(dòng)控制回路。采用AS_I總線整合機(jī)械手傳感器、終端位置控制器、閥島和控制器等具有上擴(kuò)展能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。關(guān)鍵詞氣動(dòng)機(jī)械手抄片機(jī)AS_I總線中圖分類號(hào)TP271132文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)10013881200761173THEDESIGNOFAUTOSHEET2MAKINGPNEUMATICROBOTICMANIPULATWITHTHREEDEGREESOFFREEDOMCHENZHIBIN1QILEHUA1RENYUANCHUN2LIHEJUN211COLLEGEOFMECHANICALELECTRICALENGINEERINGNTHWESTERNPOLYTECHNICALUNIVERSITYXI’AN710072CHINA21CHINARESEARCHCENTEROFCCCOMPOSITESKEYLABATYOFULTRA2HIGHTEMPERATURECOMPOSITESNTHWESTERNPOLYTECHNICALUNIVERSITYXI’AN710072CHINAABSTRACTTHESHEET2MAKINGAPPARATUSUSEDINPRODUCINGAKINDOFHIGH2PERFMANCEFRICTIONMATERIALHASSOMELIMITATIONS1APNEUMATICROBOTICMANIPULATUSEDTOREFITTHISSHEET2MAKINGAPPARATUSWASDESIGNEDTHROUGHTHEAPPROACHOFMODULARIZATIONINTEGRA2TIONLOGICANALYSIS1THEMANIPULATWASCONSTRUCTUREDBYANINTEGRATIONOFVARIOUSPNEUMATICCYLINDERSSENSSVALVEISLSSERVO2POSITIONINGCONTROLLERBASEDONACTUAT2SENSINTERFACEAS_IBUS1THEMANIPULATREALIZEDTHEREQUIREMENTSOFREFITTINGCANBEEXTENDEDINTHEFUTURE1KEYWDSPNEUMATICROBOTICMANIPULATSHEET2MAKINGAPPARATUSAS_IBUS0前言高性能碳纖維增強(qiáng)紙基摩擦材料具有靜動(dòng)摩擦系數(shù)比接近1制動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)是目前應(yīng)用在自動(dòng)變速裝置上的最為理想的濕式摩擦材料。目前國(guó)外的紙基摩擦材料成形工藝十分成熟自動(dòng)化程度高國(guó)內(nèi)目前同類成型設(shè)備主要是抄片機(jī)且主要采用人工操作產(chǎn)品厚度誤差比較大嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性1。為了提高批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和效率在原有抄片機(jī)上加裝機(jī)械手是代替手工操作的有效途徑。機(jī)械手是傳遞機(jī)構(gòu)中的重要部分通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)將物料從某一位置和方位按一定運(yùn)動(dòng)軌跡傳遞到另一位置和方位。近年來(lái)機(jī)械手在國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化領(lǐng)域中特別是在有毒、放射、易燃易爆等惡劣環(huán)境內(nèi)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其中氣動(dòng)機(jī)械手與其它類型的機(jī)械手相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、易于控制、維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)因此氣動(dòng)控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)被很多場(chǎng)合所采用。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域里大量采用傳感器智能元件的拼裝式氣動(dòng)機(jī)械手克服了傳統(tǒng)氣動(dòng)機(jī)械手的笨重、無(wú)通用性等缺點(diǎn)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和通用性2。同時(shí)由于采用總線連接集成系統(tǒng)特別是帶集成PLC以及總線接口的閥島提高了氣動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性簡(jiǎn)化了安裝和維修。國(guó)外發(fā)展的帶新型智能型電磁閥的氣動(dòng)定位系統(tǒng)、采用反饋控制當(dāng)行程為300MM、速度為2MS時(shí)定位精度可達(dá)011MM35。本文針對(duì)紙基摩擦材料抄片機(jī)自動(dòng)化程度低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷設(shè)計(jì)了自動(dòng)抄片氣動(dòng)機(jī)械手?？梢耘c由閥島、AS2I總線組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)組成完整的機(jī)械手。1氣動(dòng)機(jī)械手本體設(shè)計(jì)111自動(dòng)抄片機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)抄片機(jī)是在手工抄片機(jī)的基礎(chǔ)上加裝氣動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)化改裝而得到的其總體機(jī)構(gòu)如圖1所示與手工抄片機(jī)相比增加了機(jī)械手、吹氣罩9等其中氣動(dòng)機(jī)械手在抄片機(jī)摩擦材料成形過(guò)程中的動(dòng)作如圖2所示。1壓水輥5成形網(wǎng)7直線單元9吹氣罩13雙作用擺動(dòng)氣缸14料缸圖1抄片機(jī)總體結(jié)構(gòu)19942007CHINAACADEMICJOURNALELECTRONICPUBLISHINGHOUSEALLRIGHTSRESERVED支持“金字塔”模式向上擴(kuò)展典型的網(wǎng)絡(luò)為AS_IPROFIBUSINDUSTRIALETHER。在規(guī)模較小、以開關(guān)量設(shè)備為主的應(yīng)用中可以省去“塔尖”使用AS_I和PROFIBUS2DP構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)其規(guī)?？纱罂尚∨渲渺`活方便9。針對(duì)機(jī)械手的控制可再作進(jìn)一步的簡(jiǎn)化只保留主控制器PLCPCIPC、AS_I主機(jī)和從機(jī)。主機(jī)作為控制器的遠(yuǎn)程IO同時(shí)在小系統(tǒng)中作為獨(dú)立就地控制器如圖4所示帶AS2I接口的CP閥島可配備2到8個(gè)閥片其集成的PLC其支持AS_I、PROFIBUS等總線。選用ASI2EVA2MEB22E1A2Z型AS_I模塊IP65作為主機(jī)將閥島接入AS_I網(wǎng)絡(luò)并作為AS_I網(wǎng)絡(luò)的起始點(diǎn)用地址編寫設(shè)備AS2PRG2ADR對(duì)從站地址進(jìn)行設(shè)置這樣就構(gòu)成了機(jī)械手的控制網(wǎng)絡(luò)。212關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的解決21211氣缸的兩點(diǎn)定位在機(jī)械手工作過(guò)程中小型滑塊驅(qū)動(dòng)器、雙作用擺動(dòng)氣缸等一般的兩點(diǎn)定位通過(guò)選擇其兩個(gè)終點(diǎn)位置并相應(yīng)配置兩個(gè)接近傳感器即可完成。由于機(jī)械手工作場(chǎng)所無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)采用了帶磁耦合式傳感器當(dāng)執(zhí)行器到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)發(fā)出信號(hào)經(jīng)由AS_I總線傳至控制器觸發(fā)下一步動(dòng)作。21212氣缸的多點(diǎn)定位對(duì)于機(jī)械手主要部件DGPL無(wú)桿缸兩處精度為1MM的中間定位控制方案則成為主要的技術(shù)難點(diǎn)之一因?yàn)闊o(wú)桿缸要實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度連續(xù)可調(diào)達(dá)到最佳的速度和緩沖效果同時(shí)大幅度降低氣缸的動(dòng)作時(shí)間和沖擊。這用傳統(tǒng)的的氣動(dòng)控制元件實(shí)現(xiàn)是非常困難的但伴隨著電氣比例伺服控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)技術(shù)的成熟氣動(dòng)任意位置定位已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)并得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用10。1導(dǎo)向裝置2連軸器3位移傳感器該處為模擬式4執(zhí)行機(jī)構(gòu)該處為直線氣缸5接地線6SPC100終端位置控制器7比例方向控制閥8無(wú)潤(rùn)滑5ΜM過(guò)濾單元9壓縮空氣源015～017MPA10停止設(shè)定點(diǎn)圖5SPC100終端位置控制器在DGPL直線單元上的應(yīng)用針對(duì)本文中性能要求較高的機(jī)械手設(shè)計(jì)的氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)當(dāng)運(yùn)行速度5MS定位精度可達(dá)011～012MM包括MPYE型伺服閥、位置傳感器、氣缸、SPC控制器如圖5控制器由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID控制并行組成利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能在線調(diào)整增益系數(shù)抑制因參數(shù)變化等對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響最終由控制器向伺服閥發(fā)出控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸的運(yùn)動(dòng)控制。其回路始終處于閉環(huán)控制不斷檢測(cè)被控變量而且信號(hào)不斷地被傳送到控制器盡力達(dá)到零位偏差被控變量的連續(xù)不斷地和設(shè)定值作比較控制器盡量使偏差為零5。控制操作由控制器和被控制系統(tǒng)的交互作用完成必須在對(duì)控制器進(jìn)行設(shè)置時(shí)將機(jī)械手DGPL氣缸的目標(biāo)位置值、行程、缸徑、工作壓力、負(fù)載等參數(shù)輸入控制器中所以事先知道機(jī)械手操作的大致參數(shù)是很重要的。工作時(shí)SPC數(shù)字閉環(huán)控制器執(zhí)行一個(gè)算術(shù)程序該程序中以輸入的參數(shù)作為特征變量主要目的是對(duì)閥產(chǎn)生合適變量。在一次執(zhí)行中系統(tǒng)參數(shù)在定義伺服氣缸任務(wù)時(shí)一旦輸入并為控制器所認(rèn)知這些參數(shù)就不再為控制器的算術(shù)程序所改并用于控制器計(jì)算臨時(shí)參數(shù)。換言之當(dāng)機(jī)械手的負(fù)載等參數(shù)改變時(shí)需要對(duì)控制器參數(shù)重新調(diào)整這在設(shè)計(jì)的模擬過(guò)程中得到了驗(yàn)證。3結(jié)論1采用AS_I總線結(jié)合閥島的方式構(gòu)建了模塊化、簡(jiǎn)便、開放的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)初步驗(yàn)證了機(jī)械手本體和控制系統(tǒng)的可行性2采用帶電氣比例位置控制閥的終端位置控制器SPC100可以解決機(jī)械手定位困難的問(wèn)題。3所設(shè)計(jì)的機(jī)械手與傳統(tǒng)抄片機(jī)相結(jié)合可以提高工作效率和摩擦材料產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。參考文獻(xiàn)【1】付業(yè)偉一種新型短切碳纖維增強(qiáng)紙基摩擦材料研究J1材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)20042268028051【2】陳曉冰張為公1同步器試驗(yàn)中氣動(dòng)七連桿換擋機(jī)械手位置伺服控制J1汽車工程20052755795821【3】王益群趙靜一姜萬(wàn)錄姚成玉1鐵道車輛液壓錨定機(jī)械手J1中國(guó)鐵道工程20062721401441【4】孟麗1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠中的應(yīng)用J1自動(dòng)化儀表200526333351【5】E1RAVINAR1FATTI1ANEXPERIMENTALWKBENCHFINNO2VATIVEPNEUMATICUNITSCOOPERAT2INGUNDERDISTRIBUTEDCON2TROLJ1MICROPROCESSSMICROSYSTEMS200024171801下轉(zhuǎn)第122頁(yè)911第6期陳志彬等自動(dòng)抄片三自由度氣動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)19942007CHINAACADEMICJOURNALELECTRONICPUBLISHINGHOUSEALLRIGHTSRESERVED

簡(jiǎn)介：1題目題目沖壓機(jī)械手的設(shè)計(jì)（磁吸式）沖壓機(jī)械手的設(shè)計(jì)（磁吸式）摘要摘要隨著工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來(lái)越重要。文章主要敘述了磁吸式機(jī)械手的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。首先，本文介紹機(jī)械手的作用，機(jī)械手的組成和分類。文章中介紹了磁吸式機(jī)械手的設(shè)計(jì)理論與方法。全面詳盡的討論了磁吸式機(jī)械手的手部、腕部、手臂以及機(jī)身等主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞機(jī)械手；磁吸式機(jī)械手；電磁鐵；行程開關(guān)；齒輪齒條；3142驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7143控制系統(tǒng)分類715工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)716本文主要研究?jī)?nèi)容817本章小結(jié)92磁吸式機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)方案921機(jī)械手的主要部件及運(yùn)動(dòng)922驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇923本章小結(jié)93機(jī)械手手部的設(shè)計(jì)計(jì)算1031工件尺寸1032機(jī)械手手抓的設(shè)計(jì)計(jì)算10321選擇手抓的類型10322手抓的力學(xué)分析1033電磁鐵選擇11331電磁鐵簡(jiǎn)介11332電磁鐵分類1234行程開關(guān)的選擇1235本章小結(jié)134結(jié)論14

簡(jiǎn)介：過(guò)濾與分離JOURNALOFFILTRATIONSEPARATION2007VOL17NO21引言壓濾機(jī)作為一種間歇性的過(guò)濾設(shè)備，用于各種懸浮液的固液分離；廣泛用于石油、化工、染料、冶金、醫(yī)藥、食品等工藝流程；也適用于紡織、印染、制藥、皮革、造紙行業(yè)的污水處理等各種需進(jìn)行固液分離的領(lǐng)域。每年在中國(guó)需求量將近有數(shù)萬(wàn)臺(tái)之多。該設(shè)備采用機(jī)、電、液一體化設(shè)計(jì)制造；能實(shí)現(xiàn)濾板壓緊、進(jìn)料過(guò)濾、濾餅洗滌、拉板卸料等各道工序。其中拉板卸料采用人工手動(dòng)或自動(dòng)兩種方式依靠重力下落到料槽內(nèi)（部分機(jī)型配置有曲張、振打等輔助卸餅裝置）。手動(dòng)拉板過(guò)程需配置兩人同時(shí)進(jìn)行操作，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，而且不適于勞動(dòng)環(huán)境惡劣的場(chǎng)合。為適應(yīng)壓濾機(jī)向大型化、自動(dòng)化發(fā)展的要求，配置自動(dòng)拉板系統(tǒng)的機(jī)型必將是大勢(shì)所趨。2拉板機(jī)械手工作原理自動(dòng)拉板機(jī)構(gòu)根據(jù)其附屬的壓濾機(jī)機(jī)型可分為側(cè)梁間歇拉板型、懸梁連續(xù)拉板型、一至三次開板的快開型、帶小氣油缸的異型機(jī)械手等幾種類型，本文針對(duì)側(cè)梁間歇拉板型進(jìn)行論述。側(cè)梁間歇型拉板機(jī)械手，由液壓馬達(dá)或力矩電機(jī)通過(guò)減速裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)時(shí)間繼電器或壓力繼電器控制、溢流閥進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，由傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)二側(cè)梁上的左、右機(jī)械手同步將濾板逐一拉開。機(jī)械手在主梁前、后終端位置靠拉板回、停撞塊組進(jìn)行限位，并由行程（接近）開關(guān)進(jìn)行位置電氣檢測(cè)控制。拉板系統(tǒng)中機(jī)械手是核心，其性能的好壞直接關(guān)系到拉板過(guò)程能否順利實(shí)現(xiàn)?？v觀國(guó)內(nèi)外廠家研制的機(jī)械手，猶如百花齊放，精彩紛呈。筆者就多年來(lái)設(shè)計(jì)改造、實(shí)際使用過(guò)的幾種機(jī)械手的利弊展開討論，以求剖析問(wèn)題，期待進(jìn)一步改進(jìn)與提高。3機(jī)械手的結(jié)構(gòu)、使用過(guò)程中的問(wèn)題及改進(jìn)措施31普通拉板機(jī)械手該機(jī)械手最初通過(guò)吸收國(guó)外壓濾機(jī)機(jī)械手相關(guān)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上經(jīng)變形改進(jìn)設(shè)計(jì)而成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。此機(jī)械手拉板工作時(shí)靠停止爪在扭轉(zhuǎn)彈簧牽引撥動(dòng)下來(lái)回拉板。具體當(dāng)機(jī)械手去拉板觸及濾板手柄右端面時(shí)，停止爪受壓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)避開手柄右端面從而通過(guò)手柄，當(dāng)?shù)竭_(dá)手柄左端面瞬間停止爪在扭簧作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)在兩塊濾板手柄空檔間隙處復(fù)位停止；當(dāng)達(dá)到時(shí)間繼電器中設(shè)定的拉板進(jìn)時(shí)間后，傳動(dòng)系統(tǒng)反轉(zhuǎn)，左、右機(jī)械手一起同步拉動(dòng)一塊濾板返回壓緊板側(cè)；當(dāng)達(dá)到時(shí)間繼電器設(shè)定的拉板回時(shí)間后，機(jī)械手進(jìn)入下一個(gè)拉板循環(huán)（一個(gè)循環(huán)約6秒左右）。在拉板過(guò)程中為配合人工輔助鏟餅需隨時(shí)控制拉板動(dòng)作，一般需配置拉線開關(guān)或推拉桿控制起停；另外可配置節(jié)流調(diào)速閥進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。廂式壓濾機(jī)拉板機(jī)械手的設(shè)計(jì)與改進(jìn)周志根（杭州興源過(guò)濾機(jī)有限公司，浙江杭州311113）摘要介紹了廂式壓濾機(jī)目前常用的幾種拉板機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了其存在的問(wèn)題，提出了設(shè)計(jì)、改進(jìn)方案，取得了良好效果。關(guān)鍵詞壓濾機(jī)；拉板機(jī)械手；設(shè)計(jì)；改進(jìn)中圖分類號(hào)TQ05185文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)10058265200702004203收稿日期20070320作者簡(jiǎn)介周志根（1972），男，工程師，聯(lián)系電話057188778141圖1普通拉板機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1撥桿2限位塊3拉板座4停止爪5中間擺桿6移動(dòng)爪7中間銷8軸用彈性擋圈9滾輪10連接塊11柱銷12拉板扭轉(zhuǎn)彈簧13銷軸42過(guò)濾與分離JOURNALOFFILTRATIONSEPARATION2007VOL17NO2DEVELOPMENTANDDESIGNOFTHEBLZG38AUTOMATICVERTICALPRESSUREFILTERHEJUNEQUIPMENTRESEARCHINSTITUTEOFJINCHUANGROUPLTDJINCHANG737102CHINAABSTRACTACCORDINGTOTHEDEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFTHEVERTICALPRESSUREFILTERINCHINAANDABROADTHESTRUCTURETHEMAINTECHNOLOGICALPARAMETEROPERATIONPRINCIPLEANDPROCESSKEYTECHNOLOGYDESIGNANDDESIGNCHARACTEROFTHEBLZG38AUTOMATICPRESSUREFILTERAREINTRODUCEDTHEAPPLICATIONFIELDOFTHEBLZG38AUTOMATICPRESSUREFILTERISWIDEITCANBEWIDELYPUTONTHEMARKETASANEWPRODUCTKEYWORDSVERTICAL；HYDRAULICPRESSUREFILTER；DEVELOPMENTANDDESIGN圖3簡(jiǎn)易型拉板機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1定位銷座2定位銷壓縮彈簧3定銷4拉板塊5復(fù)位壓縮彈簧6導(dǎo)桿螺釘7拉板座8擋塊9銷軸10滾輪11連接塊12橫銷13滾輪軸塊之間的插、撥銷動(dòng)作是關(guān)鍵；定位與復(fù)位壓縮彈簧的剛度與壓縮穩(wěn)定性是靈魂。第一次使用時(shí)，因擋塊長(zhǎng)度設(shè)計(jì)過(guò)短，導(dǎo)致拉板時(shí)容易往回帶板，后增加了擋塊長(zhǎng)度才解決問(wèn)題。為保持壓縮穩(wěn)定性，導(dǎo)桿螺釘?shù)拈L(zhǎng)度應(yīng)合適，其頭部結(jié)構(gòu)應(yīng)帶螺紋使之上下高度可調(diào)；為使復(fù)位壓縮彈簧的剛度不致過(guò)大及在拉板過(guò)程中保持有合適的壓縮變形量，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理控制彈簧外徑，選擇較細(xì)的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲，最好經(jīng)噴丸表面處理以提高強(qiáng)度。34對(duì)比分析表1是對(duì)三種拉板機(jī)械手性能等方面分析。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)以上三種拉板機(jī)械手的結(jié)構(gòu)原理、動(dòng)作過(guò)程的分析對(duì)比，以及多年來(lái)在實(shí)際使用過(guò)程中的不斷改進(jìn)與提高，性能日臻完善；從反饋的信息來(lái)看，不僅得到了眾多用戶的認(rèn)可，而且在競(jìng)爭(zhēng)中贏得了市場(chǎng)；同時(shí)為開發(fā)新一代的機(jī)械手理清了思路。責(zé)任編輯邵耀亮（07913708059）表1三種拉板機(jī)械手對(duì)比分析表類別普通拉板機(jī)械手防護(hù)拉板機(jī)械手簡(jiǎn)易拉板機(jī)械手結(jié)構(gòu)性防護(hù)性能使用故障率選用彈簧類型安全維護(hù)性能拉板過(guò)程中是否帶板適用壓濾機(jī)類型制造成本復(fù)雜差高扭轉(zhuǎn)彈簧差否小、中、大型高較簡(jiǎn)單好一般拉伸彈簧與扭簧組合一般有時(shí)中、大型一般簡(jiǎn)單一般低壓縮彈簧好有時(shí)中、大型低DESIGNANDIMPROVEMENTOFMANIPULATOROFCHAMBERFILTERPRESSZHOUZHIGENGHANGZHOUXINGYUANFILTERPRESSCOLTD，HANGZHOU311113CHINAABSTRACTTHESTRUCTURESOFTHREEMANIPULATORSFORAUTOMATICPULLINGPLATEAREINTRODUCEDINTHISPAPERANDTHEIRDEFICIENCIESAREPRESENTEDSOMESOLUTIONSTOSOLVETHEEXISTINGPROBLEMSAREPUTFORWARDANDGOODRESULTSHAVEBEENONTAINEDKEYWORDSCHAMBERFILTERPRESS；MANIPULATOROFAUTOMATICPULLINGPLATE；DESIGN；RECONSTRUCTION（上接第41頁(yè)）44

簡(jiǎn)介：I摘要為工業(yè)機(jī)械手研制一個(gè)技術(shù)性能優(yōu)良的控制系統(tǒng)，對(duì)于提高工業(yè)機(jī)械手的整體技術(shù)性能來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義。本論文正是針對(duì)這一課題，選擇了可編程控制器PLC作為工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)，這對(duì)提升工業(yè)機(jī)械手的整體技術(shù)性能起到了良好的作用。本論文的控制對(duì)象是由三個(gè)搬運(yùn)機(jī)械手組成的機(jī)械手群，每個(gè)機(jī)械手完成八個(gè)基本動(dòng)作，三個(gè)機(jī)械手互相配合動(dòng)作。機(jī)械手由氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸受電磁閥控制。限位開關(guān)檢測(cè)機(jī)械手是否到達(dá)固定位置?？删幊炭刂破鱌LC控制每個(gè)機(jī)械手的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手群的自動(dòng)運(yùn)行。本論文可編程控制器PLC選用西門子（SIEMENS）公司S7–200系列的CPU224，并擴(kuò)展了EM221數(shù)字量輸入模塊和EM222繼電器輸出模塊。機(jī)械手的開關(guān)量信號(hào)直接輸入PLC，PLC通過(guò)中間繼電器對(duì)電磁閥加以控制。在軟件上，設(shè)計(jì)了主程序和子程序。主程序控制機(jī)械手群動(dòng)作，子程序控制每個(gè)機(jī)械手動(dòng)作。本論文的重點(diǎn)放在PLC各硬件部分的設(shè)計(jì)和介紹、PLC梯形圖的編寫上。在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中按照“提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題”的主導(dǎo)思想，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作做出了細(xì)致的闡述。關(guān)鍵詞可編程控制器PLC；氣動(dòng)機(jī)械手；梯形圖；CPU224；III目錄第1章緒論111機(jī)械手的概念112氣動(dòng)機(jī)械手的簡(jiǎn)介1121氣動(dòng)技術(shù)1122氣動(dòng)機(jī)械手2123氣動(dòng)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)3第2章方案論證421機(jī)械手的設(shè)計(jì)4211氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)4212氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的工作原理422氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群5221氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群結(jié)構(gòu)5222氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群工作原理623本論文的主要內(nèi)容及達(dá)到的目標(biāo)624本系統(tǒng)的控制方案6第3章系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)831PLC的簡(jiǎn)介8311可編程控制器的概念8312PLC的應(yīng)用領(lǐng)域8313PLC的系統(tǒng)組成9314PLC的工作原理1132輸入輸出信號(hào)1333PLC的選型1534IO地址分配1735PLC外部接線1936電氣控制原理23第4章軟件設(shè)計(jì)2441機(jī)械手1控制程序2442機(jī)械手2控制程序2743機(jī)械手3控制程序30

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簡(jiǎn)介：FLOWEQUIPMENTCATALOGUE2FLOWDIAGRAM

簡(jiǎn)介：1五自由度液壓搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)五自由度液壓搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)摘要摘要本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是對(duì)五自由度液壓搬運(yùn)機(jī)械手的總體外形進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)范圍進(jìn)行規(guī)劃，運(yùn)動(dòng)路線的調(diào)整，及其本機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，液壓路線圖中的所用原件進(jìn)行精心選取，之后進(jìn)行油路的設(shè)計(jì)，首先，本任務(wù)書對(duì)機(jī)械手在現(xiàn)代社會(huì)中的作用以及現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，其中還包括了機(jī)械手的研究意義，機(jī)械手相比于人手所具有的一系列優(yōu)點(diǎn)。對(duì)總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)一種五自由度搬運(yùn)機(jī)器手，包括機(jī)器手的總體設(shè)計(jì)，移動(dòng)方式設(shè)計(jì)，動(dòng)作規(guī)劃設(shè)計(jì)，三維造型設(shè)計(jì)等。其次，對(duì)機(jī)械手本身的一些基本技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了確定，并且初步規(guī)劃出了總體外觀簡(jiǎn)圖，用AUTOCAD軟件繪制了液壓原理圖，此原理圖的各個(gè)原件的選取在后來(lái)的計(jì)算中得以確定，然后在第4章進(jìn)行了各個(gè)部分的具體計(jì)算，其中包括了手部夾持器的計(jì)算，腕部回轉(zhuǎn)油缸計(jì)算，小臂結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)，俯仰缸的伸縮數(shù)據(jù)的確定，大臂回轉(zhuǎn)油缸的設(shè)計(jì)，大臂升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，手部驅(qū)動(dòng)油缸油孔尺寸計(jì)算，腕部回轉(zhuǎn)油缸油孔尺寸確定，大臂回轉(zhuǎn)油缸油孔尺寸確定，大臂升降油缸油孔尺寸確定，伸縮臂油缸油孔尺寸確定，在各個(gè)油缸選定之后，現(xiàn)在可以對(duì)油缸活塞桿進(jìn)行校核，第5章對(duì)活塞桿進(jìn)行了校核，其中包括手部驅(qū)動(dòng)油缸活塞桿校核，腕部回轉(zhuǎn)油缸活塞桿校核，伸縮油缸活塞桿校核，俯仰油缸活塞桿校核。最后，在各個(gè)數(shù)據(jù)最終確定后，本設(shè)計(jì)還對(duì)機(jī)械手的三維效果圖在第6章進(jìn)行了繪制。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞機(jī)械手；五自由度；搬運(yùn)；液壓3ASSURANCEFLEXIBLEARMOILURNOILBESIZEASSURANCEAFTERTHEEACHOILURNMAKESIONNOWCANTOOILURNTHEPISTONPOLECARRYONSCHOOLPITCHAPTER5CARRIEDONSCHOOLTOTHEPISTONPOLEPITINCLUDEAHDRIVEOILAMONGTHEMURNPISTONPOLESCHOOLPITWRISTDEPARTMENTTURNROUNDOILURNPISTONPOLESCHOOLPITFLEXIBLEOILURNPISTONPOLESCHOOLPITFUYANGOILURNPISTONPOLESCHOOLPITENDATEACHPIECEACCDINGTOAFTERTHEENDASSURANCETHISDESIGNSTILLCARRIEDONTODRAWINCHAPTER6TOTHE3DEFFECTDIAGRAMOFMACHINEHKEYWDSROBOTHFIVEFREEDOMDEGREEPTAGEHYDRAULICPRESSURE

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