机械手修订稿板

目录第一章气动机械手的设计 21.题目的介绍与要求 21.1机械手发展概述 21.2本设计的任务与要求 32.搬运机械手总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 32.1搬运机械手结构及其动作 32.2机械手的控制过程 62.3机械手的控制要求 73.气动系统的原理与设计 73.1气压与其它传动方式的比较 73.2气动系统原理 83.3气动系统附件的选择 113.3.1空气过滤器 113.3.2油雾器 123.3.3减压阀 133.3.4消声器 143.3.5管道与接头 153.3.6方向阀 153.3.7单向节流阀 174.机械手重要部件的设计与校核 174.1气动执行原件的选择 174.1.1气动手抓的设计 174.1.2气缸的选择 194.1.3水平气缸的导向装置与平衡装置 244.2横向与纵向气缸的计算与校核 244.2.1气缸的计算 244.2.2气缸的校核 264.3手抓爪的计算与校核 314.4回转运动的计算与校核 325.电气控制部分的设计 335.1控制器的选择与工作过程 335.2PLC硬件的设计 345.2.1PLC选型 345.2.2I/O地址分配图 365.2.3设计电源电路 375.3软件的设计 375.3.1编制PLC控制逻辑图 375.3.2操作面板及动作说明 395.3.3编制PLC梯形图 40参考文献 45第一章气动机械手的设计1.题目的介绍与要求1.1机械手发展概述机械手：mechanicalhand，也被称为自动手，autohand能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，广泛应用于机械制造冶金部门。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数越多、自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。由于气压传动系统使用安全、可靠，可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作。而气动机械手作为机械手的一种，它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点。所以，气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。现代汽车制造工厂的生产线，尤其是主要工艺的焊接生产线，大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动；车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的夹紧和定位；点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气动机械手。高频率的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化，堪称是最有代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 性的气动机械手应用。1.2本设计的任务与要求“气动机械手”课程设计是在完成该门课的理论与实验教学的学习之后进行的，目的在于训练学生面对具体的工程问题时，学会 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 其工艺流程与控制要求、拟定控制方案、选型气动元气件和PLC以及设计电气控制电路、程序编制与调试运行等方面的实战能力，从而能应用气动电气控制与PLC技术来解决以顺序、开关逻辑控制为主的机电工程的应用与设计问题。本设计的主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 包括以下几方面：1、机械方面设计机械手整体结构图，根据搬运重量要求，选择合适的气缸，在保证搬运重量的条件下，尽量提高运动速度，减少耗气量。工件形状，可自选为：圆柱体、长方体等，要根据工件重量，设计合适的手抓。以上设计，都要进行相应的计算，作为设计依据。2.、气动方面1）设计气动原理图，编制电磁铁动作表，运行状态流程图。2）选择气源处理装置、执行气缸、气动阀、气动管接头与管路等。3、电气方面1）PLC选型，设计PLC输入/输出控制回路。2）编制PLC程序，包括手动调整、自动循环。3）设计电气系统总图，包括操作面板图，电源与驱动电路等。4、编写设计说明书本设计的主要目的包括以下几方面：（1）熟悉步进顺控指令的编程方法（2）掌握单流程程序的编制（3）掌握机械手的程序设计及其外部接线2.搬运机械手总体设计方案2.1搬运机械手结构及其动作搬运机械手的机械结构、运动方式、控制方案可以有多种形式。常见的有以下几种方式：1．手臂式直线水平搬运机械手，结构如上图。主要部件有：左右移动气缸带横向手臂，上下移动气缸带上下手臂，夹紧气缸带机械手抓。如图2.1。1.机身2.水平臂3.竖直臂4.夹紧手图2.1气动机械手示意图该机械手采用气压传动，选用品质精良的气动元件组合而成，为直角坐标式机械手结构，实现2个自由度，由机身、水平臂、竖直臂、夹紧手组成，可以完成水平臂的伸缩、竖直臂的升降以及抓取等动作，可以方便的通过节流阀调节合适的执行元件的速度，完成物件平面内点对点的移动。机械臂用2个气缸控制，即横向移动气缸和纵向移动气缸。2．门式直线水平搬运机械手，横向移动是由装在门式框架横梁上的磁性气缸（或绳索气缸）带动的，其他部分与1基本一致。门式机械手与手臂式机械手相比，结构坚固，搬运重量大。如下图2.2。1.垂直臂2.水平臂3.夹紧手4.机座5.导轨图2.2气动机械手示意图3．手臂式180度水平搬运机械手，横向移动是由回转气缸来实现的。图1中的A点与B点，是在机械手底座的两侧，机械手底座内装有回转气缸。其他部分与1基本一致。如图2.3。图2.3回转机械手示意图本文以第一种方案为例，详细介绍气动机械手的设计过程。该装置还要求具备的功能有：系统具备低压保护，如果气压过低则不能启动；工作台面上左右两端各有一个检测工件的光电开关能自动判断是否有工件；每个动作，都能手动调整；具有半自动、全自动功能，并有原位状态指示。根据设计要求，设计机械手的结构如图2.4。图2.4机械手的结构机械手的动作过程如图2.5。图2.5机械手的动作过程典型的运动示意图如图2.6。图2.6典型的运动示意图2.2机械手的控制过程如图2.6所示由手臂气缸和抓手气缸两个气压缸完成工件的提升和夹紧的动作，手臂气缸通过一个双电控二位五通电磁换向阀控制工件的上升和下降，抓手气缸通过一个双电控二位五通电磁换向阀控制抓手的夹紧与放松；当机械手准备开始工作时，按下启动按钮，手臂气缸活塞杆收进，带动机械手下降，下降至抓手中间横梁上的接触式传感器与工件相碰，与抓手夹钳相连的抓手气缸活塞杆伸出，抓手将工件夹紧；当工件夹紧到位时，安装于抓手“指尖”的两接触式传感器同时触发，手臂气缸的活塞杆收进，把工件提升；当工件提升到最高位置时碰压行程开关SQ1，启动横向气缸水平移动；当悬臂移动设定的行程时，碰压行程开关SQ2时横向气缸停止运动，手臂气缸活塞杆伸出，带动机械手下降，下降一定高度是触发安装于工作台上的接近开关，抓手气缸活塞杆收进，抓手将工件放开，触动行程开关SQ3，手臂气缸的活塞杆收进，达最高点时碰压行程开关SQ1，启动横向气缸反向移动设定值，回到原点，碰压行程开关SQ4，若状态为自动则继续循环动作，若为半自动状态则停止动作。2.3机械手的控制要求为了便于生产加工、维修、调整设置的工作方式选择开关。手动操作：供维、调试修用，即用按钮对机械手的每一步动作单独控制。例如，当选择手动操作时，按下上升/下降按钮，机械手在满足条件情况下即执行相应的动作，其它动作以此类推。单步运行：供调试用，即每按一次启动按钮机械手向前执行一个动作后停止。连续运行：正常使用，当机械手在原点并按下启动按钮时，机械手周而复始的执行各工步动作。该机械手在自动工作状态时，应先对状态器进行置位，然后再将工作方式选择开关放置自动工作方式下。若自动工作状态解除，则硬件工作方式选择开关放置于“手动操作”位置。3.气动系统的原理与设计3.1气压与其它传动方式的比较表3.1气压与其它传动方式的比较比较项目操作力动作快慢环境要求构造载荷变化影响远距离操纵无级调速工作寿命维护价格气压控制中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜液压控制最大较慢不怕振动复杂有一些短距离良好一般要求高稍贵电控制电气中等快要求高稍复杂几乎没有远距离良好较短要求较高稍贵电子最小最快要求特高最复杂没有远距离良好短要求更高最贵机械控制较大一般一般一般没有短距离较困难一般简单一般自动线高节拍的运动控制中很多采用了气动技术。就机械、液压、气动、电气等众多控制技术而言，究竟应该选用哪一门技术驱动控制，首先应考虑从信号输入到最后动力输出的整个系统，尽管在考虑某个环节时往往会觉得采用某一门技术较合适，但最终决定选用那一个控制技术还需要基于诸多因素的总体考虑，如：成本、系统的建立和掌握程度的难易，结构简单，尤其是对力和速度的无极控制等因素。除此之外，系统的维护保养也是不可忽略的因素之一。目前很多制造厂商要求自己的生产流水线对市场变化响应时间要快，即要允许在自己的生产流水线上方便改动某些部件或在短时间内重新设置其少量部件后，便能很快的投入生产，使产品生产商在短时间或在该商品的市场数量要求不是很大的情况下，也能保证市场需求，保证新增产品的供应。3.2气动系统原理气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。气动系统组成按照控制过程分，包括气源、信号输入、信号处理及最后的命令执行四个步骤，见图3.1。1.气源部分是以空气压缩机、储气罐开始。一些气动专业人员接触更多的是气源处理单元(过滤、干燥、排气、减压和油雾这一工序)。2.信号输入部分主要考虑被控对象能采用的信号源。在简单的气动控制系统中，其中手动按钮操作阀可作为控制运动起始的主要手段。在复杂的气动控制系统中，压力开关、传感器的信号、光电信号和某些物理量转换信号等都列入信号输入这一部分。3.信号处理有两种方式气控和电控。气控以气动逻辑元件为主题，通过梭阀、双压阀或顺序阀组成逻辑控制回路。有些气动制造厂商已制造出气动逻辑控制器,更多地使用PLC或工控机控制。目前大多数气动制造厂商通过内置PLC的阀岛产品把信号处理和命令执行合并作为一个控制程序。列入这部分的气动辅助件有消声器、气管、接头等。4.命令执行主要包括方向控制阀和驱动器。这里提到的方向控制阀是指接受了信号处理命令去控制驱动器，与信号处理过程中的方向控制阀原理是一致的，只是所处地位不同。驱动器是气动控制系统中最后要完成的主要目标，包括气缸、无杆气缸、摆动气缸、马达、气爪及其真空吸盘。这部分的附件有控制气缸速度的流量控制阀、快排阀，其它辅件有液压缓冲器和磁性开关。图3.1气动系统的组成及控制过程气动技术有以下优点:(1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题.(2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般阻力仅为油路的千分之一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。(3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。(4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。(5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。(6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下，似乎更难想象)。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。以本文的设计要求为例，图3.2为其气动原理示意图图3.2气动系统原理示意图选取工作压力为0.4MPa，与气源连接的压力表上安装有气压传感器，当气源压力不足时，气压传感器将此信号传给PLC，同时通过PLC控制，使得面板上的启动按钮不能启动，使得机械手无法启动，起到了低压保护的作用；当气源压力充足时，机械手可以正常启动。每个气缸的输入输出端都装有调速阀，控制气流流出的速度。在每个排气口处都安装有消音器，以消除气流喷出带来的噪音。每个气缸拥有3种工作状态既活塞杆的伸出、收缩和停止，所以采用二位五通的电磁换向阀。表3-1为不同动作时电磁铁的状态表。表3.2电磁铁动作表动作名称电磁铁工作状态QV1QV2QV3QV4QV5QV6手臂下降--+---手爪夹紧+-----手臂上升---+--正向旋转----+-反向旋转-----+手爪放松-+----自动复位-+-+-+暂停或停止------3.3气动系统附件的选择3.3.1空气过滤器空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，空气过滤器的作用是滤除压缩空气的水分、油滴及杂质，以达到气动系统所要求的净化程度。空气过滤器属于二次过滤器，大多与减压阀，油雾器一起构成气动三联件，安装在气动系统的入口处。如图3.3所示为分水滤气器结构原理图。其工作原理是：间隙过滤、离心分离。压缩空气从入口流入，经导流片5的切线方向缺口强烈旋转，液态油、水及固态杂质受离心作用，被甩到水杯8内壁上，流至杯底，除去液态油水和较大杂质的压缩空气，再通过滤芯6进一步除去微小固态颗粒而从出口流出。挡水板7用来防止水杯底部液态油、水被卷回气流中。按动按钮1时可将杯底液态油、水排出。1—按钮2—阀芯3—锥形弹簧4—卡圏5—导流片6—滤芯7—挡水板8—水杯9—保护罩10—复位弹簧图3.3分水过滤器结构原理3.3.2油雾器油雾器是一种特殊的注油装置，它以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使压缩空气具有润滑气动元件的能力，满足润滑的需要。目前气动控制阀、气缸和气马达主要是靠这种带有油雾的压缩空气来实现润滑的，其优点是方便、干净、润滑质量高。普通油雾器（也称一次油雾器）的结构原理如图3.4所示。压缩空气由输入口输入后，通过喷嘴组件8起引射作用，并通过组件前小孔进入阀座12的腔内。阀座12与钢球10，弹簧11组成一个所泄漏的特殊单向阀，如图3.4所示。初始通过时钢球被压下（见图3.4c），由于此单向阀密封不严，压缩空气会漏入存油杯13中，使其内部压力升高。结果钢球10上下压差减小，在弹簧11的作用下使钢球处于中间位置（见图3.4b）。这样压缩空气通过阀座12上小孔进入存油杯13的上腔C，油面受压，润滑油经吸油管1将钢球2顶起，油便不断地经节流阀9流入滴油管，再滴入喷嘴组件8中，被主通道中气流射出，雾化后从输出口输出，送入气动系统。1—吸油管2、10—钢球3—视油器4—螺母螺钉5—密封圈6—油塞7—密封垫8—喷嘴组件9—节流阀11—弹簧12—阀座13—存油杯图3.4普通油雾气3.3.3减压阀气动减压阀也称调压阀。同液压减压阀一样也是以出口压力为控制信号的。现以调压阀（减压阀）为例介绍调压阀的工作原理。减压阀按调节方式分为直动式和先异式，按压力调节方式可分为溢流式、非溢流式和恒量排气三种。如图3.5所示为QTA型直动型调压阀的结构简图。其工作原理是：阀工作时，压缩空气从左侧入口P1流入，经阀口8后再从阀出口P2流出。当顺时针方向调整手柄1时，调压弹簧2、推动膜片4下凹，再通过阀芯5下移，打开进气阀口8，压缩空气通过阀口8的节流作用，使输出压力低于输入压力；以实现减压作用。与此同时，有一部分气流经阻尼孔7进入膜片室，在膜片下部产生一向上的推力。当推力与弹簧的作用相互平衡后，阀口开始稳定在某一值上，减压阀就输出一定压力的气体。阀口8开度越小，节流作用越强，从而使阀口8的开度减小，节流作用增强。使输出压力降低到调定值为止。反之，若输入压力下降，则输出压力也随之下降，膜片下移，阀口开度增大，节流作用降低，使输出压力回升到调定压力，以维持压力稳定。调节手柄1以控制阀口开度的大小，即可控制输出压力的大小。1—调整手柄2—调压弹簧3—下弹簧座4—膜片5—阀芯6—阀套7—阻尼孔8—阀口9—复位弹簧图3.5直动型调压阀3.3.4消声器气动系统一般不设排气回路，用后的压缩空气通常经方向阀直接排入大气。消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。气动系统中的消声器主要有吸收型、膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型。现以如图3.6所示的膨胀干涉型消声器为例说明其工作原理。气流经过对称斜孔分成多束，进入扩散室A后膨胀。减速后与反射套碰撞，然后反射到B室，在消声器中心处，气流束互相撞击、干涉。进一步减速，而使“噪声减弱”。最后气流经过吸声材料从侧壁的许多小孔排入大气，噪声再一次削弱。在气动元件上使用的消声器，可按气动元件排气口的通径选择相应的型号，但应注意消声器的排气阻力不宜过大，应以不影响控制阀的切换速度为宜。图3.6膨胀型消音器3.3.5管道与接头（a）直通终端管接头；（b）直通穿板管接头；（c）三通管接头；（d）四通管接头；（终端回转管接头）图3.7常见的管接头本次设计选用软管，由于聚氨酯管是高性能聚氨酯制品，弹性极像橡胶，弯曲半径可非常小，具有很好的耐弯曲疲劳特性，允许的温度范围在-35℃~~60℃，适用于大多数的气动系统场合。管道内径尺寸：，v=10m/s,q=0.004m³/s,求得d=22.6mm壁厚尺寸，p=0.4MPa,d=22.6mm,n=8,=3kg/m³。求得=3mm选择24mm，壁厚3mm的聚氨酯管管接头选择快插式管接头，快插式管接头具有以下特点：1、对管接头的加工质量要求较严格。2、有直角、直通、三通、四通等各种结构形式，是软管接头中应用最广的一种。3、主要用于气动回路中小直径的软管连接。3.3.6方向阀阀的切换状态是由阀芯的工作位置决定的，详见表3.8阀芯具有两个工作位置的阀称为二位阀；阀芯具有三个工作位置的阀称为三位阀。对于两个位置的阀而言，有两个通口的二位阀称为二位二通阀，它可以实现气路的通或断。有三个通口的二位阀称为二位三通阀，在不同的工作位置，可实现PA相通，或AR相通。常用的还有二位四通阀和二位五通阀。对于三个位置的阀而言，当阀芯处于中间位置时，各通口呈关断状态时，被称为中封式三位五通阀。如供气口与两个输出口相通，两个排气口封闭，被称为中间加压式三位五通阀。如供气口与两个输出口、两个排气口都相同，被称为中间泄压式三位五通阀。各通口之间的通断状态分别表示在一个长方块的各方块上，就构成了换向阀的图形符号。表3.8阀的通路数和切换位置的综合表示方法通路数二位三位中间密封中间加压中间泄压二通三通四通五通两种表示方法的比较气口数字表示字母表示气口数字表示字母表示输入口1P排气口5R输出口2B输出信号清零控制口10Z排气口3S控制口12Y输出口4A控制口14Z这里需说明，阀的气口可用字母表示，也可用数字表示（符合ISO5599 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ）气口用字母表示气口用数字表示（二位五通阀或三为五通阀）ABC输出口（工作口）1输入口（进气口）P输入口（进气口）24输出口（工作口）RSI排气口35排气口L泄露口1214控制口XYZ控制口10输出信号清零的控制口8191外部控制口8284控制气路排气口3.3.7单向节流阀如图3.9所示为圆柱斜切型节流阀的结构。压缩空气由P1进入，经过节流后，由A口流出。旋转阀芯螺杆，就可改变节流口的开度，这样就调节了压缩空气的流量。由于这种节流阀的结构简单，体积小，故应用范围较广。在液压系统中，单向节流阀通常放在液压缸的入口处。而在气动系统中，单向节流阀放在气缸的出口处，原因在于，如果把节流阀放在气缸入口处，由于气体的可压缩性和活塞与气缸间的静摩擦与动摩擦的关系，当承受一定载荷时，活塞会在气缸内部做爬行运动，导致机械运动发生喘动。图3.9节流阀结构图4.机械手重要部件的设计与校核4.1气动执行原件的选择4.1.1气动手抓的设计手抓即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式，在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。图4.1几种常见气爪设计时考虑的几个问题(一)具有足够的握力(即夹紧力)在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。(二)手指间应具有一定的开闭角两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开，若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。对于移动型手指只有开闭幅度的要求。(三)保证工件准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带“V”形面的手指，以便自动定心。(四)具有足够的强度和刚度手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求有足够的强度和刚度以防折断或弯曲变形，当应尽量使结构简单紧凑，自重轻，并使手部的中心在手腕的回转轴线上，以使手腕的扭转力矩最小为佳。(五)考虑被抓取对象的要求根据机械手的工作需要，通过比较，我们采用的机械手的手部结构是一支点，两指回转型，由于工件多为圆柱形，故手指形状设计成V型。机械抓手细部结构如图4.2图4.2机械手抓的结构示意图本次设计采用的是夹持式手爪，属于回转型。当手爪加紧和松开物体时，手指作回转运动。当被抓物体的直径大小变化时，需要调整手爪的位置才能保持物体的中心位置不变。4.1.2气缸的选择气缸是气动系统的执行元件之一。它是将压缩空气的压力能转换为机械能并驱动工作机构做往复直线运动或摆动的装置。与液压缸比较，它具有结构简单，制造容易，工作压力低和动作迅速等特点。故应用十分广泛。如图4.3图4.3气缸实物气缸种类很多，结构各异、分类方法也多，常用的有以下几种。（1）按压缩空气在活塞端面作用力的方向不同分为单作用气缸和双作用气缸。（2）按结构特点不同分为活塞式、薄膜式、柱塞式、摆动式气缸等。（3）按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘式、嵌入式、回转式气缸等。（4）按功能分为普通式、缓冲式、气—液阻尼式、冲击、步进气缸等。气缸的选择要点：    气缸可根据主机需要进行设计，但尽量直接选用标准气缸。（1）输出力的大小    根据工作机构所需力的大小，考虑气缸载荷率确定活塞杆上的推力和拉力，从而确定气缸内径。    气缸由于其工作压力较小（0.4～0.6MPa），其输出力不会很大，一般在10000N（不超过20000N）左右，输出力过大其体积（直径）会太大，因此在气动设备上应尽量采用扩力机构，以减小气缸的尺寸。（2）气缸行程    气缸（活塞）行程与其使用场合及工作机构的行程比有关。多数情况下不应使用满行程，以免活塞与缸盖相碰撞，尤其用来夹紧等机构，为保证夹紧效果，必须按计算行程多加10～20mm的行程余量。（3）气缸的运动速度    气缸的运动速度主要由所驱动的工作机构的需要来决定。    要求速度缓慢、平稳时，宜采用气液阻尼缸或采用节流调速。节流调速的方式有：水平安装推力载荷推荐用排气节流；垂直安装升举载荷推荐用进气节流；具体回路见基本回路一节。用缓冲气缸可使缸在行程终点不发生冲击现象，通常缓冲气缸在阻力载荷且速度不高时，缓冲效果才明显。如果速度高，行程终端往往会产生冲击。普通气缸的结构组成见图4.4。主要由前盖、后盖9、活塞6、活塞杆4、缸筒5其他一些零件组成。图4.4普通气缸结构图1—组合防尘圈；—前端盖；3—轴用YX密封圈；4—活塞杆；5—缸筒；6—活塞；7—孔用YX密封圈；8—缓冲调节阀；9—后端盖气缸的种类很多。一般按压缩空气作用在活塞面上的方向、结构特征和安装方式来分类。气缸的类型及安装形式见表4.1。表4.1气缸的类型类别名称简图特点单作用气缸柱塞式气缸压缩空气只能使柱塞向一个方向运动；借助外力或重力复位活塞式气缸压缩空气只能使活塞向一个方向运动；借助外力或重力复位压缩空气只能使活塞向一个方向运动；借助弹簧力复位；用于行程较小场合薄膜式气缸以膜片代替活塞的气缸。单向作用；借助弹簧力复位；行程短；结构简单，缸体内壁不须加工；须按行程比例增大直径。若无弹簧，用压缩空气复位，即为双向作用薄膜式气缸。行程较长的薄膜式气缸膜片受到滚压，常称滚压（风箱）式气缸。双作用气缸普通气缸利用压缩空气使活塞向两个方向运动，活塞行程可根据实际需要选定，双向作用的力和速度不同双活塞杆气缸压缩空气可使活塞向两个方向运动，且其速度和行程都相等不可调缓冲气缸设有缓冲装置以使活塞临近行程终点时减速，防止冲击，缓冲效果不可调整可调缓冲气缸缓冲装置的减速和缓冲效果可根据需要调整特殊气缸差动气缸气缸活塞两端有效面积差较大，利用压力差原理使活塞往复运动，工作时活塞杆侧始终通以压缩空气双活塞气缸两个活塞同时向相反方向运动多位气缸活塞杆沿行程长度方向可在多个位置停留，图示结构有四个位置串联气缸在一根活塞杆上串联多个活塞，可获得和各活塞有效面积总和成正比的输出力冲击气缸利用突然大量供气和快速排气相结合的方法得到活塞杆的快速冲击运动，用于切断、冲孔、打入工件等数字气缸将若干个活塞沿轴向依次装在一起，每个活塞的行程由小到大，按几何级数增加磁性开关气缸是指在气缸的活塞上装有一个永久磁环，而将磁性开关装在气缸的缸筒外侧。其余和一般气缸并无两样。气缸可以是各种型号的气缸，但缸筒必须是导磁性弱、隔磁性强的材料。图4.5带磁性开关气缸的工作原理图1-动作指示灯2-保护电路3-开关外壳4-导线5-活塞6-磁环（永久磁铁）7-缸筒8-舌簧开关摆动气缸是出力轴被限制在某个角度内做往复摆动的一种气缸，又称为旋转气缸。常用的摆动气缸的最大摆动角度分为900、1800、2700三种规格。图4.6回转气缸筒图式中：M—回转气缸的驱动力矩（N·cm） P—回转气缸的工作压力（N·cm） R—缸体内壁半径（cm） R—输出轴半径（cm） B—动片宽度（cm）缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置，一般称为缓冲气缸。缓冲气缸见图4.7，主要由活塞杆、活塞、缓冲柱塞、单向阀、节流阀、端盖等组成。其工作原理是：当活塞在压缩空气推动下向右运动时，缸右腔的气体经柱塞孔及缸盖上的气孔排出。在活塞运动接近行程末端时，活塞右侧的缓冲柱塞将柱塞孔堵死、活塞继续向右运动时，封在气缸右腔内的剩余气体被压缩，缓慢地通过节流阀及气孔排出，被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡，即会取得缓冲效果，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击。调节节流阀阀口开度的大小，即可控制排气量的多少，从而决定了被压缩容积（称缓冲室）内压力的大小，以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时，从气孔输入压缩空气，可直接顶开单向阀，推动活塞向左运动。如节流阀阀口开度固定，不可调节，即称为不可调缓冲气缸。图4.7 缓冲气缸缓冲结构图气缸所设缓冲装置种类很多，上述只是其中之一，当然也可以在气动回路上采取措施，达到缓冲目的。钢索式气缸见图4.8，是以柔软的、弯曲性大的钢丝绳代替刚性活塞杆的一种气缸。活塞与钢丝绳连在一起，活塞在压缩空气推动下往复运动，钢丝绳带动载荷运动，安装两个滑轮，可使活塞与载荷的运动方向相反。这种气缸的特点是可制成行程很长的气缸，如制成直径为25mm，行程为6m左右的气缸也不困难。钢索与导向套间易产生泄漏。图4.8 钢索式气缸4.1.3水平气缸的导向装置与平衡装置气压驱动的机械手臂在进行伸缩运动时，为了防止手臂绕轴线转动，以保证手指的正确方向，并使活塞杆不受较大的弯曲力矩作用，以增加手臂的刚性，在设计手臂结构时，应该采用导向装置。具体的安装形式应该根据本设计的具体结构和抓取物体重量等因素来确定，同时在结构设计和布局上应该尽量减少运动部件的重量和减少对回转中心的惯量。导向杆目前常采用的装置有单导向杆，双导向杆，四导向杆等，在本设计中才用单导向杆来增加手臂的刚性和导向性。在本设计中，为了使手臂的两端能够尽量接近重力矩平衡状态，减少手爪一侧重力矩对性能的影响，故在手臂伸缩气缸一侧加装平衡装置，装置内加放砝码，砝码块的质量根据抓取物体的重量和气缸的运行参数视具体情况加以调节，务求使两端尽量接近平衡。4.2横向与纵向气缸的计算与校核横向气缸的计算校核与纵向气缸的计算校核类似。首先以横向气缸为例，计算校核的整个过程如下。4.2.1气缸的计算经过对手爪的静力分析与计算可得气缸所要承受的理论负载为30Kg，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β：设气缸的行程为S=250mm，动作时间t=2s，工作压力0.5MPa气缸的平均速度：V=S/t=125mm/s由下表得：表4.2气缸的运动状态与负载率阻性负载惯性负载的运动速度<100mm/s100~500mm/s>500mm/s查表取β=0.5设机械抓手、固定在悬臂上的气缸及工件的总重为30kg，考虑活塞等的摩擦力，设定摩擦系数k=0.2,则水平手臂的负载为：由公式D=可得气缸的直径：活塞杆直径的确定由d=0.3D估取活塞杆直径根据标准选定d=12mm.由表格数据选择32×250mmSSC标准气缸SSC标准气缸标准行程：25，50，75，100，125，150，175，200，250，300，350，400，450，500，600，700，800，900，1000（mm）图4.9气缸尺寸图表4.3SSC标准气缸参数表(1)缸径ABCDEFGHIJKL32140479328321527.52217640142499332341527.52417750150579338421527.53223863153579638421527.53223880182751074754213340261010018975113475421334026101252309313760682540544113.516030812818065903850725518表4.4SSC标准气缸参数表(2)缸径MNOPQRSTVW329.513.7G1/83.57.5745331210409.513.7G1/468.2950371614509.513.7G1/48.58.2962472017639.513.7G3/878.28.5755620178011.516.5G3/8109.5149470252210011.516.5G1/2119.51411284252212520G1/2140110322716025G3/417814040364.2.2气缸的校核1.悬臂的校核悬臂采用30X20X2.5mm的方钢管制成，长度为250mm。设机械抓手、固定在悬臂上的气缸及工件的总重为30kg，对悬臂进行抗弯强度校核。查得=80MPa，由GB/T6728-2002得W=1.15cm³图4.10悬臂受力示意图M=F×L=300×0.25=75N·M所以悬臂设计符合要求。2.水平力的校核,设计使用压强,则驱动力：测定手腕质量为20kg,设计加速度，则惯性力：考虑活塞等的摩擦力，设定摩擦系数,总受力所以标准SSC气缸的尺寸符合实际使用驱动力要求。3.气缸筒的壁厚的确定:式中气缸材料的许用拉应力n为安全系数取值在6~8缸材料的抗拉强度(Pa)C–考虑到刚度、加工制造的裕度。我们的缸体的材料选择45钢，=600MPa，.按照表4.5，气缸筒的壁厚推荐表取表4.5气缸筒的壁厚mm材料气缸直径5080100125160200250320壁厚铸铁HT15-3378101012141616铜A3,455788991112铝合金L8~1212~1414~174.气缸耗气量的计算：5.气缸进排气口直径d0表4.6气缸进排气口直径mm气缸内径D进排气口直径408506310801001251514016018020所以取气缸排气口直径为8mmQ——工作压力下输入气缸的空气流量（）V——空气流经进排气口的速度，可取v=10~25）6.活塞杆的校核：气缸的活塞行程越长，则活塞杆伸出的距离也越长，对于长行程的气缸，活塞杆的长度将受到限制。若在活塞杆上承受轴向推力负载达到极限力之后，活塞杆就会出现压杆不稳定现象，发生弯曲变形。因此，必须进行活塞干的稳定性验算，其稳定条件为：式中F—活塞杆承受的最大轴向压力，N；--纵向弯曲极限力，N；--稳定性安全因数，一般取1.5~4；极限力不仅与活塞杆材料、直径、安装长度有关，还与气缸安装支承条件决定的末端因素m有关，m值见下表4.7表4.7安装长度L和末端因数m当细长比时（欧拉公式）式中m—末端因数 E—材料弹性模量，钢材 J—活塞杆横截面惯性矩， L—气缸的安装长度，m空心圆杆实心圆杆式中d—活塞杆直径，m--空心活塞杆直径，m当细长比时（戈登-兰肯公式）式中f—材料抗压强度，钢材 A—活塞杆横截面积， 空心圆杆实心圆杆式中—实验常数，钢材—活塞杆横截面回转半径，m空心圆杆实心圆杆由于本例所选活塞杆的长度L>10d，所以不但要校核强度校核，还要进行稳定性校核。活塞杆材料选择45钢强度校核：，其中，我们的缸体的材料选择45钢=600MPa，n为安全系数取值在6~8缸材料的抗拉强度(Pa)所以强度满足要求稳定性校核:活塞可承受的最大外载荷可按下式计算: K--活塞杆横截面回转直径--活塞杆横截面积--材料强度实验值，对钢a--因数，对钢n--因数，n=1所以活塞杆的强度和稳定性均满足。横向运动的气缸受到的拉伸与压缩力不大，但是它受到的挠性力较大，要求活塞杆要有一定的挠度。对于纵向运动的气缸来说，由气爪抓取的重物的重量所形成的活塞杆的拉伸了较大，要求活塞杆要有一定的抗拉强度。4.3手抓爪的计算与校核图4.11手抓爪受力分析图尺寸和N1需求出传动力P1，在这种状态下，其每个手指的静力矩平衡条件一样，均为:(P1方向与长槽方向垂直）通过滑销及拉杆（连接或一个刚体）在P1方向的静力平衡条件得将P1和C值代入上式则得：故再将公式代入上式使可求得4.4回转运动的计算与校核气缸长度设计为,气缸内径为,半径R=105mm,轴径半径,气缸运行角速度=，加速度时间0.5s,压强,则力矩：测定参与手臂转动的部件的质量,分析部件的质量分布情况，质量密度等效分布在一个半径的圆盘上，那么转动惯量：（）考虑轴承，油封之间的摩擦力，设定一摩擦系数,总驱动力矩：设计尺寸满足使用要求。5.电气控制部分的设计5.1控制器的选择与工作过程目前，国际上生产可编程序控制器的厂家很多，如日本三菱公司的F系列PC,德国西门子公司的SIMATICN5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。可编程序控制器是通过执行用户程序来完成各种不同控制任务的。为此采用了循环扫描的工作方式。具体的工作过程可分为四个阶段。第一阶段是初始化处理。可编程序控制器的输入端子不是直接与主机相连，CPU对输入输出状态的询问是针对输入输出状态暂存器而言的。输入输出状态暂存器也称为I/0状态表.该表是一个专门存放输入输出状态信息的存储区。其中存放输入状态信息的存储器叫输入状态暂存器;存放输出状态信息的存储器叫输出状态暂存器。开机时，CPU首先使I/0状态表清零，然后进行自诊断。当确认其硬件工作正常后，进入下一阶段。第二阶段是处理输入信号阶段。在处理输入信号阶段，CPU对输入状态进行扫描，将获得的各个输入端子的状态信息送到I/0状态表中存放。在同一扫描周期内，各个输入点的状态在I/0状态表中一直保持不变，不会受到各个输入端子信号变化的影响，因此不能造成运算结果混乱，保证了本周期内用户程序的正确执行。第三阶段是程序处理阶段。当输入状态信息全部进入I/0状态表后，CPU工作进入到第三个阶段。在这个阶段中，可编程序控制器对用户程序进行依次扫描，并根据各I/0状态和有关指令进行运算和处理，最后将结果写入I/0状态表的输出状态暂存器中。第四阶段是输出处理阶段。CPU对用户程序已扫描处理完毕，并将运算结果写入到I/0状态表状态暂存器中。此时将输入信号从输出状态暂存器中取出，送到输出锁存电路，驱动输出继电器线圈，控制被控设备进行各种相应的动作。然后，CPU又返回执行下一个循环的扫描周期。5.2PLC硬件的设计5.2.1PLC选型(1)PLC容量估算①估算I/O点数(开关量与模拟量分别统计)。在实际点数基础上再加上15-20％的备用量，以备工艺改进和扩充需要。②估算存储量小型PLC内存约2KB，中型约2KB-8kB，大型则8KB以上。内存容量经验估算方法如下：开关量输入：存储器字节数=输入点数×10；开关量输出：存储器字节数=输入点数×8；定时器/计数器：存储器字节数=定时器/计数器数量输入点数×2；模拟量：存储器字节数=模拟量通道数×100；通信接口：存储器字节数=通信接口数目×300。由于用户程序的编制与系统控制的复杂程度以及算法、程序结构等因素，使得PLC容量的估算很难精确，一般要加大15-20％的余量。(2)PLC功能选择各公司生产的PLC功能配置不尽相同，应以“够用”为原则去选择，一般工业顺序控制只需要具有逻辑运算、定时器/计数器等基本功能就可完成任务。如果是工业过程控制或数控机床、机器人等控制，则需要选A/D、D/A转换模块、PID控制模块或运动控制定位模块。这些模块位数愈多，其分辨率与精度愈高，价格也就愈高。至于扫描速度、指令功能、抗干扰功能等随着计算机技术的发展，对一般中小型工业控制都能满足要求，根据需要进行选择，一般8位就够用了。(3)选择I/0模块I/0模块的价格占到PLC总价的一半以上，不同的I/0模块的性能及电路均不同，必须根据需要合理选择。①输入模块的选择。输入模块分为数字量和模拟量两种，数字量又分直流、交流和脉冲三种；模拟量输入则分为电压和电流两种。PLC工作电压一般为5V，以数字方式(二进制)工作。所以从外部输入的模拟信号必须先转换成标准信号（0~10mA、4~20mA、0-l0V），再通过A/D转换器转换成数字信号输入PLC。如果模拟量点数多，还要通过扫描采样开关电路，再接入A／D转换器，以节约硬件资源、提高可靠性。②输出模块选择。输出模块分为三种方式：继电器输出(R)、晶体管输出(T)和双向晶闸管(S)输出。要根据驱动的最终负载特性进行选择。例如，一般电动机或电磁阀启停、开关控制，控制频率不太高的可选择继电器输出模块；若驱动的是变频调速、频繁正反转的伺服电机，因其控制频率较高，则需选择晶体管输出模块。综合上述原则机械手控制系统主机为西门子的S7-200。SIMATICS7-200系列PLC是德国西门子（Siemens）公司生产的具有很高性能价格比的微型可编程控制器。西门子是世界上最大的电气和电子公司之一。西门子的中国业务是其亚太地区业务的主要支柱，活跃在中国的信息与通讯、自动化与控制、电力、交通、医疗、照明以及家用电器等各个行业中，其核心业务领域是基础设施建设和工业解决方案。S7-200作为西门子SIMATICPLC家族中的最小成员，以其超小体积，灵活的配置，强大的内置功能，多年来一直广泛服务于国内的各行各业。由于它具有结构小巧，运行速度快，价格低廉及多功能多用途等特点，因此在工业企业中得到了广泛的应用。主机为S7-200中的CPU226，内置40个数字量I/O点，可扩充到248路数字量I/O或35路模拟量I/O。电源为220V交流电。图5.1西门子S7-200CPU226型PLC5.2.2I/O地址分配图该机械手控制系统所采用的PLC是德国西门子公司生产的S7-200CPU226。下图即为S7-200CPU226输入/输出端子分配图。该机械手控制系统共使用了18个输入点和6个输出点图5.2PLCI/O分配图5.2.3设计电源电路图5.3电源电路5.3软件的设计5.3.1编制PLC控制逻辑图本次设计一共6个动作，分3组，即上升/下降，左移/右移和放松/夹紧。机械手的全部动作由气缸驱动，而气缸又由相应的电磁阀控制。例如，当下降电磁阀通电时，机械手下降；当下降电磁阀断电时，机械手停止下降。在工作台上的左右两端设有两处检测有无工件的光电开关，保证机械手在左边有工件时夹取，在右边无工件时放下。机械手的动作流程示意如下。图5.4PLC控制逻辑图限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观，机械设备的运动部件上，安装上行程开关，与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时，切断了（或改变了）控制电路，机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动，这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多，常见的有干簧管、光电式、感应式等，这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。本次设计采用的是接触式限位开关。机械手处于原点的条件是上限位开关闭合，左限位开关闭合和机械手抓处于放松状态。从原点开始，此时压力继电器检测压力达到0.4MPa时，按下启动按钮，若左端光电开关检测有工件，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧。夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通右移电磁阀，机械手右移。右移到位时，碰到右限位开关，右移电磁阀断电，右移停止。若此时右工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止。同时放松电磁阀通电，机械手放松。放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁铁断电，上升停止；同时接通左移电磁阀，机械手左移。左移到原点时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，左移停止。至此，机械手完成了一个周期的工作。机械手的每次循环动作均从原点开始。机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为单步、半自动和连续操作方式。手动操作方式：就是用按钮操作对机械手的每一步运动单独进行控制。单步操作方式：每按1次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。半自动操作方式：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作后停止。连续操作方式：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循环。5.3.2操作面板及动作说明操作面板布置如下图5.5所示图5.5操作面板特别说明，单步操作的时候，必须将开关扳倒半自动操作档位，在半自动操作方式开关上扳倒单步档位上才可进行单步操作。5.3.3编制PLC梯形图由于PLC现在广泛的普及，许多公司都有自己的PLC产品，其中一些特殊继电器的用法不一。本次设计考虑到程序的通用性（即对绝大公司生产的不同型号PLC都适用），程序设计全部用普通继电器搭出。下图即为本次机械手电控部分的程序设计梯形图。该梯形图包含了连续、半自动、单步和手动操作方式的程序。对该梯形图做一下几点说明：1） 设计者在程序中添加了一个M1.2的中间继电器，来实现单步操作的功能。当状态为连续和半自动操作的时候，按下启动按钮，M1.2自动接通。在单步操作中，按一下启动按钮，机械手实现一个工作后停止工作。2） 机械手的松夹过程采用定时器控制方式。机械手夹紧设计者采用的是T37定时器，设定的定时时间为1.7s；机械手放松采用的是T38定时器，设定的定时时间为1.5s。3） 为了安全起见，在手动操作的时候，左移和右移必须在机械手在上限位的时候才能动作，避免对机械手损伤。各种公司生产的PLC都有一些不同的特殊继电器来实现同一种功能，下面以欧姆龙、西门子和三菱公司生产的PLC举例，实现的功能是顺序动作。有兴趣的读者可自行学习。上图是用纯继电器形式搭出的顺序动作梯形图上图是欧姆龙公司成产的PLC搭出的顺序动作梯形图上图是西门子公司成产的PLC搭出的顺序动作梯形图上图是三菱公司成产的PLC搭出的顺序动作梯形图参考文献1.气动取模机械手夹具的PLC控制郭柏林,胡正义等湖北工业大学学报2.基于PLC控制的气动机械手系统张州，张广义等机电产品与开发3.《轻工业气压传动》4.《机械设计手册气压传动》单行本成大先化学工业出版社5.《液压与气压设计手册》张利平主编机械工业出版社6.《液压元件手册》黎启百主编冶金工业、机械工业出版7.《机械设计师手册》吴宗泽主编机械工业出版社8.《袖珍液压设计手册》宋学义主编机械工业出版社9.《液压缸》吴培起编