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1、辽宁省交通高等专科学校机电系辽宁省交通高等专科学校机电系毕业设计文件毕业设计文件设计题目设计题目: :物料搬运真空吸附手物料搬运真空吸附手 专业专业: :机电一体化机电一体化设 计 任 务物料搬运真空吸附手整体设计与 PLC 控制系统设计设 计 要 求1.真空吸附手的基本任务是完成将传送带 A 上的工件搬运到传送带 B 上。2.采用气缸和真空发生器来实现其功能和结构设计；用 PLC 对其实现程序控制。 提 交 成 果第一稿（手写） ；第二稿（打印，按格式）设 计 进 程2009 年 12 月 1 日至 7 日完成写作提纲； 2009 年 12 月 7 日至 18 日完成第一稿； 2009 年
2、12 月 18 日至 12 月 24 日完成第二稿； 2009 年 12 月 24 日至 12 月 31 日完成定稿。指 导 教 师 评 语评 阅 教 师 评 语设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人成绩总 评负责人辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文第 I 页 共 31 页摘要：本次设计是物料搬运真空吸附手整体设计与 PLC 控制系统设计，在设计过程中，要求我们运用机电气的知识完成，其设计的内容主要包括：左右气缸设计，上下气缸设计，真空吸附手设计，气压控制系统设计，PLC 控制设计等内容。由于真空吸附手使用气体真空作用原理，所以机构中的气动源都采用气缸，而且气缸的采用也便于实现自
3、动化控制。其中具体写了设计步骤以及对气缸性能参数的计算，其中包括气缸的输出力，气缸的输出速度计算，计算气缸的主要结构尺寸，选用标准参数以及计算其输出功率等。活塞杆直径的计算，气缸行程的确定以及对气缸结构强度计算与稳定性校核。电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即 PLC 系统进行控制，PLC 控制系统有西门子系统，欧姆龙系统等。本次设计采用的是日本三菱系统。由于设计是机电一体化产品，要求机电气结合，电磁阀是本设计的关键，我使用双线圈二位电磁阀对系统的控制，在安全限止上使用光电传感器控制。关键词关键词：气缸；真空发生器；真空吸盘；机器人传感器；PLC 系统Abstract:Abstract:
4、This time design is a material porterage the vacuum adsorb hand overall design and PLC control system design, in the design the process, request we usage machine electricity of knowledge completion, it design of contents main include: so cylinder design, top and bottom cylinder design, the vacuum ad
5、sorb a hand design, air pressure control system design, PLC control design etc. contents. Because the vacuum adsorb the hand usage function principle of the air vacuum, so organization in of spirit move a source all adoption air cylinder, and cylinder of adoption also easy to realization automation
6、control.Among them concrete wrote a design step and to air cylinder function parameter of calculation, include air cylinder among them of output dint, air cylinder of output speed calculation, calculation air cylinder of main structure size, choose to use standard parameter and calculation it output
7、 power etc. calculation of piston pole diameter, air cylinder route of travel really settle and to air cylinder structure strength calculation and stability school pit.The design of electricity system is an usage machine fax move of knowledge, namely the PLC system carry on control, PLC control the
8、system contain Siemens system, dragon system in Europe.What this time design adoption is Mitsubishi system.Because design is a machine electricity integral whole to turn a product, request the machine electricity combine, the electromagnetism valve be the key of this design, I usage double the elect
9、romagnetism valve with two coil control system, at safety limit top usage light fax machine control.Keyword:Air cylinder;Vacuum occurrence machine;Vacuum sucker;The robot spread a feeling machine;PLC system辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文第 II 页 共 31 页目目 录录前言 .1第一章 总体方案设计 .21.1 总体设计目的.21.2 总体设计要求.21.3 总体设计方案.2第二章
10、吸附手气缸的设计 .42.1 上下运动缸径计算.42.2 左右运动缸径计算 .52.3 缓冲性能 .52.4 耗气量.62.4.1 最大耗气量.62.4.2 上下运动气缸耗气量.72.4.3 左右运动气缸耗气量.72.5 气缸使用注意事项.7第三章 真空发生器的设计 .83.1 真空发生器的工作原理.83.2 真空发生器的分类及选择.83.3 真空发生器的应用.93.4 真空发生器的主要性能.93.4.1 排气特性.9辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文第 III 页 共 31 页3.4.2 流量特性 .93.5 真空吸盘的理论吸吊力.103.6 真空吸盘的材料.11第四章 吸附手 PLC 控
11、制程序设计 .124.1 PLC 总体概述.124.1.1 PLC 的应用.124.1.2 PLC 的特点.134.1.3 PLC 的分类.134.1.4 梯形图的设计 .134.2 吸附手的机械结构和运动过程.144.2.1 控制要求 .164.2.2 PLC 输入输出(IO)分配及型号选择.174.3 吸附手 PLC 控制程序设计 .174.3.1 程序整体结构框图设计.174.3.2 手动操作程序设计.184.3.3 自动操作程序设计 .18结束语 .21【参考文献】 .22辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文第 1 页 共 31 页物料搬运真空吸附手物料搬运真空吸附手前言毕业设计是学生
12、的最后一个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议指出， “毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其鼓励去工厂从事高真实产品设计” 。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课程全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作提供全面的锻炼。 本次设计主要完成物料搬运真空吸附手整体设计与 PLC 控制系统设计。本次设计是在李静老师的指导下完成的。因为此次设计涉及到真空原理的问题，是我此前从来没有接触过的新领域，因此首先用了一周的时间进行这些方面的理解与学习，熟悉了真空发生器的特点及原理，并收集了许多相关资料。在十二月初开始了机构总体方案的探索性设计，在十二月下旬正式开始机构设计。在李老师的指导下，结合所学机械方面的知识，
