PLC车床上下料机械手设计+CAD图纸(6)
机械手驱动方式的选用
液压就是通过液压油（具体根据实际情况定）来传递压力的装置。此装置即液压设备，是液压系统的载体。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压设备就是各部分的合体。液压设备其传动力量大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。可以根据想要设计的动作，随意修改元件达到想要完成的工作。
液压传动系统的优点：
1）可以无级调节速度；
2）可以实现运转的距离控制；
3）可以实现高压化，能以较小的体积获得较 大的输出力；
4）能够实现力、速度和方向等的自动控制；
5）操作简单；
因此，在本设计中机械手的驱动方式选用液压驱动。
机械手的控制方式的分析
PLC具有以下鲜明的特点。
1） 功能完善，组合灵活，扩展方便，实用性强。PLC所具有的功能及其各种扩展单元、智能单元和特殊功能模块，可以方便、灵活地组成不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要，以开关量控制为其特长，实现生产过程的综合自动化。
2） 使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。 PLC的运用能够做到在线修改程序，改变控制的方案而无需拆开机器设备。它能在不同环境下运行，可靠性十分强悍。
3）安装简单，容易文修。PLC可以在各种工业环境下直接运行，只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，写入程序即可运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。PLC还有强大的自检功能，这为它的文修提供了方便。
4）抗干扰能力和可靠性能力都强，远高于其他各种机型。隔离和滤波，是抗干扰的两大主要措施。对PLC的内部电源还采取了屏蔽、稳压、保护等措施，以减少外界干扰，保证供电质量。另外使输入/输出接口电路的电源彼此独立，以免电源之间的干扰。
5）环境要求低。PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境下工作，能在强电磁干扰环境下可靠工作。这是PLC产品的市场生存价值。
6）易学易用。PLC是面向工矿企业的工控设备，接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。PLC编程大多采用类似继电器控制电路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此，很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
车床上下料机械手设计计算
机械手夹持器手部结构分析计算
拉力F的计算
手部采用滑槽杠杆式结构，如图3.1所示，在杠杆3的租用下，销轴2向上的拉力为F，并通过销轴中心O点，两手指产生的反作用力为F1、F2，其力的方向垂直于滑槽的中心线OO1和OO2吧并指向O点，F1和F2的延长线交O1O2于A、B，如图3.2所示。
由
∑▒F_X =0 ，⇒F1=F2
∑▒F_Y =0 ，⇒F_1y+F_2y=F
⇒2F_1 cosα=F
F_1=F/(2 cosα )
如图3.3所示，∑▒〖M_01 (F)=0，⇒F_1^' h=F_N b 〗
⇒F=2b/a F_N cosα (3.1)
F_1^'=F_1，F1’与F1大小相等，方向相反
其中 a=30mm，b=70mm，α=30°
夹紧力FN的计算
手指在工件上的夹紧力，是设计手部的主要依据。须对其大小、方向和作用点进行分析和计算。夹紧力必须客服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化所产生的在和（惯性力或惯性力矩），以使工件保持可靠的夹紧状态。