ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置
技术说明书
版本: 1.3
武汉中元华电科技股份有限公司
Wu h an Zhongyuan Huadian Science &Technology Co., Ltd
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目录
1.概述 (1)
2.关键技术 (2)
2.1.全嵌入式结构和基于VxWorks的图形界面 (2)
2.2.对病毒免疫 (2)
2.3.单DSP架构 (2)
2.4.稳态连续记录（长录波）功能 (2)
2.5.完备的对时接口 (2)
2.6.支持IEC 61850-8规约 (3)
3.技术指标 (4)
3.1.输入信号 (4)
3.2.性能指标 (4)
3.3.时钟及同步精度 (5)
3.4.通信接口和规约 (5)
3.5.3/2接线 (5)
3.6.变压器录波 (5)
3.7.数据格式 (6)
3.8.稳态连续记录 (6)
3.9.电磁兼容性能（抗电磁干扰性能） (6)
3.10.供电电源 (6)
3.11.外形尺寸、安全防护等级及颜色 (7)
4.定值和整定范围 (8)
4.1.整定原则 (8)
4.2.定值清单 (8)
5.工作原理 (10)
5.1.总体结构 (10)
5.2.抗病毒原理 (10)
5.3.暂态录波原理 (11)
5.4.稳态连续记录原理 (12)
6.嵌入式图形软件的主要功能 (13)
6.1.实时监测功能 (13)
6.2.波形查看功能 (13)
6.3.波形分析功能 (13)
6.4.定值整定 (14)
6.5.配线和参数修改 (14)
附录1: 连续记录插件对存储容量的需求 (15)
1. 概述
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置是采用嵌入式图形系统和VxWorks、DSP构成的全嵌入式故障录波和分析装置。它是国内第一款在高可靠性实时操作系统VxWorks 上，实现了基于嵌入式图形系统和图形界面的录波装置，可广泛适用于110kV~1000kV 电压等级的变电站和换流站等。
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置，符合以下主要标准：
DL/T663-1999：《220～500kV电力系统故障动态记录装置检验测试要求》
DL/T553-94：《220～500kV电力系统故障动态记录技术准则》
GB/T 22386-2008：《电力系统暂态数据交换通用格式(COMTRADE)》
2. 关键技术
2.1. 全嵌入式结构和基于VxWorks的图形界面
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置采用基于VxWorks的全嵌入式结构，使用了嵌入式图形系统。在嵌入式硬件和软件平台上实现了包括数据采集、数据存储、人机接口、波形分析、波形显示、波形打印、远程通信等录波器的全部功能。
ZH-5录波装置采用与Windows类似的图形界面，操作简单易于使用，支持键盘、鼠标和USB移动磁盘。对装置的参数设置、调试、整定等操作都可以在嵌入式图形界面上完成，彻底脱离了基于Windows的软件。
2.2. 对病毒免疫
ZH-5录波装置只使用高可靠性的VxWorks嵌入式实时操作系统，并针对录波装置的需求和特点开发专用软件，同时对VxWorks操作系统进行了裁减，因此不会感染病毒，不会被恶意程序入侵，不会成为病毒和恶意软件攻击联网设备的跳板，也有利于增强其它联网设备和整个网络的稳定性。
2.3. 单DSP架构
采用单DSP实现所有信号的同步采集和处理，从而可以实现多达7分支的主变纵差启动判据。避免了多DSP系统存在的DSP间同步误差导致的差流计算不准确，避免了多DSP间因误同步或失步造成的装置故障，提高了装置的可靠性。
2.4. 稳态连续记录（长录波）功能
ZH-5录波装置内置1000Hz的稳态连续记录（长录波）功能。装置上电后，就开始自动记录所有通道的数据，采样率为1000Hz，不需要任何启动判据。可保存最近至少7天的数据，并自动循环覆盖。由于采用的是瞬时值记录，稳态连续记录数据可以满足故障测距、保护动作行为分析等需要。如果选配专用的稳态连续记录插件，则可满足记录更长时间、更高采样率的要求。
2.5. 完备的对时接口
ZH-5录波装置支持NTP/SNTP、IRIG-B、分脉冲、秒脉冲等对时接口。其中NTP/SNTP对时支持主动请求、接收广播、接收组播三种模式，可适应多种NTP/SNTP
对时网络。NTP/SNTP支持冗余对时网络配置，在采用主动请求模式时，可配置2组时间服务器，互为备用，自动切换。
2.6. 支持IEC 61850-8规约
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置根据IEC 61850规范对录波器进行建模，并支持MMS通信规约，支持采用61850规约接入子站和主站。
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置61850通信规约实现了数据集、定值组服务、报告服务、控制服务、文件服务，支持录波文件(COMTRADE 1999格式)传输、定值整定、切换、激活，以及SOE上送、远程启动录波等功能。
3. 技术指标
3.1. 输入信号
1) 最大可接入96路模拟量和256路开关量；
2) 交流额定相电压：57.7V，50Hz；
3) 交流额定电流：1A或5A，50Hz；
4) 模拟量线性工作范围：
交流电压回路：0.05V~180V；
交流电流回路：0.01I N~36I N；
直流电压回路：0.05~1倍量程，量程最大为5000V，可定制；
直流电流回路：0.01mA~20mA，可定制；
5) 过载能力：
交流电压回路：3倍额定电压，连续工作
交流电流回路：2倍额定电流，连续工作
20倍额定电流工作10s
40倍额定电流工作1s
6) 直流回路的隔离耐压
最高可达5000Vrms, 用户可定制；
7) 开关量信号类型
可接入空接点、DC110V、DC220V开关量。允许几种开关量混合接入。
3.2. 性能指标
1) 暂态录波数据采用A-B-C段方式记录，A、B、C段全部采用瞬时采样值记录，C段
可根据扰动状态无限延长；
2) 暂态录波AB段采样率可整定为10,000、5,000、2,000Hz，C段固定为1000Hz；
3) AB段采样率为10,000Hz时，暂态录波谐波分辨率为99次；
4) AB段采样率为10,000Hz时，暂态录波开关时间分辨率为0.1ms；
5) 25℃时，额定值下的电流、电压波形采样精度优于±0.3％；
6) 25℃时，额定值下的各路电压、电流之间的有效值测量相对误差小于±0.5％；
7) 有功功率、无功功率、视在功率测量误差不超过±0.5%；
8) 装置的各路交流电压、交流电流相互之间的相位测量误差≤1°；
9) 温度从-20℃至60℃变化引起的误差不超过满刻度的±1.0%；
10) 采用零漂自适应技术。
3.3. 时钟及同步精度
1) 支持NTP/SNTP、IRIG-B、分脉冲(PPM)和秒脉冲(PPS)对时；
2) IRIG-B、PPM、PPS对时精度≤-1μs；
3) NTP/SNTP对时精度≤-20μs；
4) 装置自身时钟精度24小时误差≤±1s；
5) NTP/SNTP对时支持主动请求、接收广播、接收组播三种方式；
6) NTP/SNTP采用主动请求方式时，可设置2组时间服务器IP地址，互为备用，自
动切换。
3.4. 通信接口和规约
1) 提供4个网络接口，可选为4个电口，或3电1光；
2) 电以太网口为10/100Mb自适应RJ45接口；
3) 光以太网口速度为100Mb，可选择单模或多模光纤，接口为SC或ST；
4) 支持IEC61850-8 MMS通信规约，最大允许8个客户端；
5) 支持TCP/IP协议和103规约，103规约最大允许16个客户端；
6) 自定义规约默认配置：最大允许32个客户端，同一IP最大允许6个客户端；
7) 支持MODEM通信，最高速度为56k bps；
8) 每个网络接口允许配置最多8个IP地址。
3.5. 3/2接线
支持3/2接线线路以开关电流，而不是和电流的形式接入录波装置。录波装置内部通过软件自动计算每条线路(或分支)的和电流。以开关电流形式接入的线路可以正确进行故障分析、故障测距，并且可以同时监视、分析开关电流以及线路和电流。
3.6. 变压器录波
单台录波装置可同时支持2台主变和2台站用变，支持完全纵差和过激磁启动。
支持三卷变、两卷变和自耦变。自耦变支持分侧差流启动和零序差流启动。
每台主变允许最多7个分支，分别是高压侧2个分支、中压侧2个分支、低压侧3个分支。
每台站用变允许最多4个分支，分别是高压侧1个分支、中压侧1个分支、低压侧2个分支。
3.7. 数据格式
暂态录波和稳态连续记录都提供满足GB/T 22386-2008(COMTRADE 1999)标准的录波数据。
3.8. 稳态连续记录
3.8.1. 内置连续记录功能
1) 暂态录波插件内置连续记录功能，全程1000Hz采样；
2) 暂态录波插件内置的连续记录采用自动循环覆盖技术，可保存最近至少7天的稳态
录波数据。
3.8.2. 可选配的独立连续记录插件
1) 可选配独立的连续记录插件，支持1000Hz，2000Hz，5000Hz的采样率；
2) 当配有连续记录插件后，暂态录波插件内置的1000Hz连续记录功能会自动禁用；
3) 连续记录插件支持海量网络存储器(NAS)和本地存储器，本地存储器容量可选配为
160GB、320GB、500GB等；
4) 连续记录插件如果同时配有网络存储器和本地存储器，则本地存储器作为后备存储
设备，当网络存储器不可用时，自动切换到本地存储器；
5) 连续记录插件可定制需要记录的通道；
6) 连续记录插件采用自动循环覆盖技术，可保存的天数与存储器的容量、需要记录的
通道数相关。
3.9. 电磁兼容性能（抗电磁干扰性能）
1) 能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰；
2) 能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰；
3) 能承受GB/T14598.13规定的严酷等级为Ⅲ级的脉冲群干扰；
4) 能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰；
5) 能满足GB/T14598.16规定的传导发射、辐射发射极限值标准；
6) 能承受GB/T14598.17规定的严酷等级为Ⅲ级的射频电磁场辐射干扰；
7) 能承受GB/T14598.18规定的严酷等级为Ⅲ级的浪涌干扰；
8) 能承受GB/T14598.19规定的严酷等级为A级的工频干扰。
3.10. 供电电源
1) 直流电源：
额定电压：220V或110V，允许偏差±20%，纹波系数≤5%；
2) 交流电源（仅用于打印机、照明灯）：
额定电压：单相220V，允许偏差±20%；
额定频率：50Hz，允许偏差±5Hz。
3.11. 外形尺寸、安全防护等级及颜色
1) 机柜外形尺寸(高?宽?深)：
2260mm?800mm?600mm
2260mm?800mm?800mm
2360mm?800mm?600mm
或根据用户要求定制。
2) 机柜安全防护等级：IP30，或根据用户要求定制。
3) 机柜颜色：按用户要求定制。
4. 定值和整定范围
4.1. 整定原则
1) “连续记录插件采样率”定值仅当配有独立的连续记录插件时有效；
2) 交流电压、交流电流定值按照二次值整定；
3) 直流电压、直流电流定值按照一次值整定；
4) 自耦变零序差动按照零序电流整定，而不是3倍零序电流。
4.2. 定值清单
5. 工作原理
5.1. 总体结构
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置主要由嵌入式CPU系统、嵌入式DSP系统和信号变送系统三大部分构成。DSP系统负责A/D采样、判据计算以及GPS对时处理等。
图5.1系统结构图
嵌入式CPU系统采用VxWorks作为嵌入式实时操作系统，以及针对VxWorks设计的嵌入式图形操作系统，负责故障数据的分析、存储、通信以及人机交互等。
ZH-5录波装置的嵌入式图形系统提供类似于Windows风格的界面，可以支持键盘、鼠标和USB存储设备，配置12.1＇工业级液晶显示器，整套装置简单易用。ZH-5的嵌入式图形操作系统，提供包括波形显示、波形分析、公式编辑器、定值整定等全部录波装置功能。设备功能并没有因为采用嵌入式设计而有任何的缩减。
5.2. 抗病毒原理
ZH-5整套录波装置采用高可靠性的VxWorks嵌入式实时操作系统，并针对录波装置的需求和特点开发专用软件，有针对性的对VxWorks进行组件裁减。因此系统不会感染病毒，不会被恶意程序入侵，不会成为病毒和恶意程序攻击其他联网设备的跳板，也有利于增强其它联网设备和整个网络的稳定性。
同时，虽然ZH-5录波装置所有的功能都不需要Windows软件。但由于录波装置不可避免的需要与电力系统的其他电脑、服务器以及电力设备联网运行，而这些设备大部分还在使用Windows操作系统，存在被病毒、恶意程序入侵的风险。ZH-5具有抵抗病毒、恶意程序入侵和攻击的能力，在这种恶劣工作情况下，具有特别重要的意义。
5.3. 暂态录波原理
ZH-5录波装置由FPGA负责控制所有的模拟量通道的模数转换以及开关量通道的状态采集。FPGA对采集的每一帧数据，打上绝对时间标签后，提供给DSP读取，DSP 根据启动判据进行实时计算，一旦判据满足，就进入录波状态，录波告警继电器动作。
此时，DSP将启动时刻以前的部分数据(即A段长度)，以及后续数据(即B段长度)以高采样率的方式保存下来，同时通过内部高速通道，传输给嵌入式CPU，嵌入式CPU 将录波数据保存为文件。录波结束后，经过一段时间的延时(可设置)DSP自动复归录波告警继电器。同时，嵌入式CPU自动对数据进行故障分析和测距，并给出分析报告。如果分析结果表明是区内故障，则打印故障报告和波形。
5.3.1. 暂态录波数据记录方式
数据记录采用A-B-C段方式，A、B、C段全部采用采样值记录。如下图所示：
t=0,系统大扰动开始时刻
图5.3.1暂态录波记录方式
A段：系统大扰动开始前的数据，记录时间为40ms～1000ms，采样率最高为10,000Hz；
B段：系统大扰动后初期的数据，记录时间为400ms～10s，采样率与A段相同；
C段：系统大扰动后中后期数据，记录时间最大为30s，采样率固定为1000Hz。
5.3.2. 不定长暂态录波的实现
如果在C段录波时，有突变量判据或开关量判据满足启动条件，则DSP以此时为新的扰动开始时刻，再次进入A→B→C录波状态。直到C段不再出现满足突变量和开关量判据启动的条件，最后一个C段达到整定长度后，本次录波才结束。因此，对于某些复杂故障，可能在一个录波数据中，出现多次A→B→C→A→B→C→……→A→B→C的现象。
5.4. 稳态连续记录原理
5.4.1. 暂态录波插件内置的连续记录
装置自从启动后，DSP不停的以1000Hz采样率向暂态录波插件发送实时采样值，暂态录波插件利用实时采样值，生成实时监测数据和画面，同时将这些数据保存，成为稳态连续记录数据。
暂态录波插件内置的连续记录采用1000Hz为采样率，可以查看到波形的相位信息，比有效值记录方式更具有使用价值，同时数据量也大得多。通过配置大容量的存储器，ZH-5可以保存最近至少7天的稳态连续记录数据。稳态连续记录数据采用自动循环覆盖，滚动更新，无需人工手动清除。
5.4.2. 独立的连续记录插件
ZH-5录波装置可选配独立的连续记录插件，配置后，暂态录波插件内置的连续记录功能将自动被禁用。独立的连续记录插件可支持1000Hz, 2000Hz, 5000Hz的采样率。
配有独立的连续记录插件后，DSP以另一个独立的通信通道，向连续记录插件发发送实时采样值。连续记录插件将这些数据每隔1分钟保存成一个录波数据，形成连续的波形记录。
独立的连续记录插件可支持所有标准的网络存储器(NAS)，对NAS的型号和品牌没有特殊要求。连续记录插件也支持内置的本地存储器，如果同时配有网络存储器和本地存储器，则优先使用网络存储器，本地存储器将作为后备存储设备，仅当网络存储器无法访问时才使用。
独立的连续记录插件保存录波数据时，可配置为采用我公司专有的ZYD格式，或采用标准的COMTRADE 1999格式。如果采用ZYD格式，则数据可按照任意时间段进行提取，用户不需要关心数据的记录方式，这是默认的存储格式。如果配置为COMTRADE 1999格式，则可以挑选部分重要的模拟量通道和所有的开关量通道数进行保存。如果只选取部分通道进行存储，在相同的存储空间下，可保存更长时间的数据。但这种方法保存的数据，不能按照任意时间段进行提取，只能按照每分钟一个的文件进行访问。
6. 嵌入式图形软件的主要功能
6.1. 实时监测功能
1) 实时监测波形
可按照线路、母线等选择监视通道，或实时监视所有通道。
2) 实时监测相量图
以矢量图和波形的方式，显示选定线路或任意通道之间的相位关系，可显示相对相角或绝对相角。
3) 实时监测功率
以有功、无功、视在功率表的形式，实时显示指定线路的功率、功率因素和功率因素角。
4) 实时监测差流
以表格的形式，分相实时显示所有变压器全部差动电流值。可显示二次值和一次值。
6.2. 波形查看功能
1) 可对波形进行横向放大缩小、纵向放大缩小和复原的功能；
2) 可以向上、向下移动波形，以及叠加多个波形，对信号细节进行比较；
3) 可以显示各个通道的有效值、瞬时值；
4) 可以显示各个通道的一次值、二次值。
6.3. 波形分析功能
主要提供以下分析功能：
1) 相量分析
显示波形的矢量图，并可以自动播放矢量的变化。
2) 序量分析
使用波形中的A、B、C三相信号，计算分析电压、电流的正序、负序和零序分量。
3) 谐波分析
以表格和直方图的形式显示各次谐波的含有量、含有率，并可显示真有效值。
4) 阻抗分析
在阻抗平面上显示阻抗轨迹，并可以自动播放轨迹曲线。可设置阻抗边界为多边形、直线、圆或四边形。
5) 非周期分量分析
采用拟合法准确计算非周期分量的衰减时间常数、初始值。
6) 直流数字滤波
根据用户需要，ZH-5录波装置可以记录未经低通滤波的、原始的直流波形。对这种波形，可通过该功能显示经过数字低通滤波之后的信号（截止频率可设置）。此功能常用于分析含高次谐波的直流信号，比如整流桥输出的直流信号。
7) 变压器差动分析
可分析变压器纵差、自耦变分侧差动、零序差动。可分相显示差动电流、制动电流、间断角、导数波宽等参数，可以显示、播放动作轨迹。动作边界支持两折线、三折线。支持模值和制动、最大值制动、和差制动、标积制动。
8) 功率分析
显示线路、变压器的无功功率、有功功率和视在功率曲线。
9) 过激磁分析
显示变压器的过激磁曲线。
10) 公式编辑器
用户可通过大量软件内置函数和四则运算，对一个或多个电气量进行特定计算，并显示经过运算得出的波形；
11) 单端故障测距
手动或自动对录波数据进行分析，自动选择故障线和故障相，并计算故障点距离。
6.4. 定值整定
以图形化的方式，在装置上修改定值。
6.5. 配线和参数修改
可以增加、删除、编辑母线、线路、变压器等参数，以及配置接入通道的名称、与一次设备的关联关系等。
还可以配置装置IP地址、路由表等参数。
附录1: 连续记录插件对存储容量的需求下面分别列出不同配置下，存储所有通道的波形（即不挑通道），记录时间和所需容量的关系。存储容量与通道数和采样率成正比。
1. 16路模拟量＋32路开关量
2. 32路模拟量＋64路开关量
3. 48路模拟量＋96路开关量
4. 64路模拟量＋128路开关量
电气控制与PLC 课程设计说明书 题目机械手控制 院系机械工程学院 专业机械工程及自动化(电梯工程) 班级0722112 学号072211221 学生姓名孙奇 指导教师胡朝斌、易风 机械工程学院 2014年6月
目录 一、绪论 (3) 二、机械手的工作原理 (4) 2.1机械手的概述 (4) 2.2机械手的工作原理 (5) 三、机械手的工作流程图 (7) 四、输入和输出点分配图及原理接线图 (8) 五、元器件选型清单 (10) 六、控制程序 (14) 6.1初始化流程图设计 (14) 6.2手动操作梯形图 (15) 6.3回原点方式顺序功能图 (16) 6.4自动方式顺序功能图 (17) 6.5 PLC总程序梯形图 (18) 七、总结 (23) 参考文献 (24)
一、绪论 1.1 可编程序控制器的应用和发展概况 可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为PLC （programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制三大支柱之一。 1.2 PLC的应用概况 PLC的应用领域非常广，并在迅速扩大，对于而今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC，尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电力等各行业。 按PLC的控制类型，其应用大致可分为以下几个方面。 （1）用于逻辑控制 这是PLC最基本，也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。 （2）用于模拟量控制 PLC通过模拟量I/O模块，可实现模拟量和数字量之间转换，并对模拟量控制。 （3）用于机械加工中的数字控制 现代PLC具有很强的数据处理功能，它可以与机械加工中的数字控制（NC）及计算机控制（CNC）紧密结合，实现数字控制。 （4）用于工业机器人控制 （5）用于多层分布式控制系统 高功能的PLC具有较强的通信联通能力，可实现PLC与PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与上位机之间的通信。从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。 1.3 PLC概况及在机械手中的应用 （1）可靠性高、抗干扰能力强 （2）控制系统构成简单、通用性强 由于PLC是采用软件编程来实现控制功能，对同一控制对象，当控制要求改变需改变控制系统的功能时，不必改变PLC的硬件设备，只需相应改变软件程序。
客户短信发送系统使用手册 一、短信平台使用须知： 1、请您把自己的平台登录密码修改的尽量复杂一些，以防被盗。 2、本平台为三网106通道，发送前请小批量自我测试，收到后再群发，为减少投诉，群发时间请尽量安排在8：30－－17：30期间，17：30以后的信息后排到次日早上发送。 3、发送短信号码一般情况下是106开始的号码，国家有重要会议或短信严管期间，系统后台会自动转成卡发的方式。 二、浏览器兼容问题 如果是360 6版以上的浏览器，设置其模式为兼容模式。 IE7以上的浏览器： 第一步：找到浏览器中的【工具】，点击【工具】中的【兼容性视图设置】。
第二步：在弹出的兼容性视图设置对话框中勾选上【在兼容性视图中显示所有网站】。勾选好后点击【关闭】即可。如下图所示。
三、进入系统后首先修改原始密码。以防别人用你的账户和密码乱发短信。 点击【信息维护】下的【密码维护】到修改密码页修改初始密码。
二、添加联系人 添加联系人有两种形式，手动添加单个联系人和批量导入。 第一种：手动单个添加联系人时，直接点击【联系人管理】中的【添加联系人】到添加联系人信息页，填写上联系人的相关信息后，点击【添 加信息】按钮即可添加单个联系人信息。
在添加联系人信息时，第一个要填写的信息【选择分组】是在【分组管理】中添加的。点击【分组管理】到分组管理页，然后点击【添加分组】按钮，如下图：
然后到添加页中输入分组名称，点击【添加分组】按钮，即是添加了分组信息。如下图： 添加好的分组就可以在添加联系人页中【选择分组】下拉框中显示，如下图。它与手机通讯录中联系人的分组一样。 第二种：直接导入多个联系人信息时。 第一步：首先点击【联系人管理】下的【联系人导入】进入导入联系人页面中，如图所示即为导入联系人页面。
上下料机械手课程设计说明书
专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练
地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4． 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二．主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 （ 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控，开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2
重庆市12371党建信息平台操作说明
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1. 引言 编写目的 本操作说明文档针对《12371党建信息平台》操作人员。形成一个相对规范、形象简明的系统功能介绍，便于用户更进一步了解系统整体功能及其详细操作步骤。 用户环境 1．用户操作系统环境 Windows xp/2000/2003 win7。 3．用户浏览器 Internet Explorer 、、。 2．操作说明 登录说明 安装12371党建信息平台完成后，在电脑usb接口插入usbkey盘(下发的加密盘)； 在电脑“桌面”或“开始菜单”中找到此图标“”双击与12371党建信息平台进行连接；(链接成功后将会自动与外网断开；这时不能访问外网任何资源；只能访问12371党建信息平台)在登录界面输入正确的组织管理员“密码”(系统初始密码是：123456；登录后及时更新组织管理员密码)点击“登录”按钮；
如输入的信息准确无误后，将登录进12371党建信息平台系统。(如图下) 注：在平台(工作)运行过程中严禁拔出usbkey盘；如果在运行中强行从电脑中拔出usbkey盘；就会破坏usbkey盘内置程序,到时就不能正常登录。 网站信息 在管理后台首页；点击”网站信息”进入 留言管理 1、审核留言 在如下图的页面中；点击“审核”进入留言审核页面； 此页面主要对前台用户提交的留言进行审核操作。
在如下图的页面中； 输入回复信息、选择上是否显示(本留言是否在前台页面显示出来)； 点击“保存”此留言即可回复成功。 2、删除留言 在如图的页面中点击“删除”在提示中点击“确定”按钮，即可删除留言信息。
多媒体信息发布系统V5.0操作手册 第一章：系统简介 第一节、系统介绍 多媒体信息发布系统是利用显示屏将企业宣传、实时通知全方位展现出来的一种高清多媒体显示技术。系统是将音视频、电视画面、图片、动画、文本、文档、网页、流媒体、数据库数据等组合成一段段精彩的节目，并通过网络将制作好的节目实时的推送到分布在各地的媒体显示终端，从而将精彩的画面、实时的信息资讯在各种指定场所全方位的完美展现在所需的群众眼前。 第二节、系统组成 多媒体信息发布系统由：服务器控制端、网络平台、终端网络播放器、显示设备四部分组成。 1.服务器控制端： 节目制作、节目管理、节目发布、终端管理、系统管理等 2.网络平台： 终端访问服务器的网络的通道，系统支持多个网络平台，主要支持：局域网、广 域网、DDN专网、无线WI-FI、3G、ADSL等网络 3.网络多媒体播放器： 播放服务器端发送的，视频、图片、文字、网页，office文档，PDF文档、FLASH、 天气等多种素材 4.显示设备: 包括液晶显示器/电视（LCD）、等离子电视（PDP）、微显示电视（DLP）、全彩LED 大屏幕、CRT电视、投影仪、多屏幕拼接电视墙等
第三节：系统运行环境 1、服务器硬件运行环境 CPU ：Intel 双核2.0 GHz或以上 内存：2GB内存或以上 硬盘：320GB硬盘空间大小或以上 2、服务器软件运行环境 操作系统： windowsXP/2003/ Win7/（推荐windows server 2008,win7） IE浏览器：IE 8/9（推荐IE8） 第二章：系统安装 第一节、终端安装调试 一、嵌入式终端 播放终端设置由供应商出厂默认安装，用户根据网络环境可设置本机ip和服务器ip即可，其他不同设置。 1.设置以太网静态ip地址 终端默认为自动获取IP，插上USB键盘，等待设备完全启动后，按键盘数字”2”键，进行终端网络设置。 (1)按键盘→键选择“以太网”,按键盘回车键进入 (2)按键盘↓键选择高级配置，进入IP设置 (3)因为默认为动态分配、设置静态ip时，需要取消动态分配。取消动态分配后，完整填 写下面IP地址，网关，字码掩码即可（如需播放互联网信息则需要设置相应网络DNS）。 回车键进行操作，全部操作完成，按ESC键退回播放画面或重启播放终端。 2.设置连接服务器ip地址 终端通过服务器IP和服务器建立连接，按数字“1”键设置连接服务器IP，填写服务器电脑的IP，设置完成后保存即可。
前言 近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。例如：在机床加工，装配作业，劳动条件差，单调重复易于疲劳的工作环境以及在危险场合下工作等。 随着工业技术的发展，工业机器人与机械手的应用范围不断扩大，其技术性能也在不断提高。在国内，应用于生产实际的工业机器人特别是示教再现性机器人不断增多，而且计算机控制的也有所应用。在国外应用于生产实际的工业机器人多为示教再现型机器人，而且计算机控制的工业机器人占有相当比例。带有“触觉”，“视觉”等感觉的“智能机器人”正处于研制开发阶段。带有一定智能的工业机器人是工业机器人技术的发展方向。
第1章液压机械手总体方案设计 1.1机械手总体设计方案拟定 机械手是能够模仿人手的部分动作，按照给定的程序，轨迹和要求，实现自动抓取、搬运或操作动作的自动化机械装置。在工业中应用的机械手称为“工业机械手”。能够配合主机完成辅助性的工作，随着工业技术的发展，机械手能够独立地按照程序，自动重复操作。 根据课题的要求，机械手需具备上料，翻转和转位等功能，并按照自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。设计可参考以下多种设计方案： 1.1.1 采用直角坐标式，自动线呈直线布置，机械手在空中行走，按照顺 序完成上料、翻转、转位等功能。这种方案结构简单，自由度少， 易于配线，但需要架空行走，油液站不能固定，使得设计复杂程度 增加，运动质量增大。 图1.1.1 直角坐标式布局示意图 1.1.2 机身采用立柱式，机械手侧面行走，按照顺序完成上料、翻转、转 位的功能，自动线仍成直线布置。这种方案可以集中设计液压站， 易于实现电气，油路定点连接，但是占地面积大，手臂悬伸量较大。 图1.1.2 立柱式机械手布局示意图
多媒体信息发布系 统说明书 1
多媒体信息发布系统V5.0操作手册 第一章:系统简介 第一节、系统介绍 多媒体信息发布系统是利用显示屏将企业宣传、实时通知全方位展现出来的一种高清多媒体显示技术。系统是将音视频、电视画面、图片、动画、文本、文档、网页、流媒体、数据库数据等组合成一段段精彩的节目,并经过网络将制作好的节目实时的推送到分布在各地的媒体显示终端,从而将精彩的画面、实时的信息资讯在各种指定场所全方位的完美展现在所需的群众眼前。 第二节、系统组成 多媒体信息发布系统由:服务器控制端、网络平台、终端网络播放器、显示设备四部分组成。 1.服务器控制端: 节目制作、节目管理、节目发布、终端管理、系统管理等 2.网络平台: 终端访问服务器的网络的通道, 系统支持多个网络平台,主要支持:局 域网、广域网、DDN专网、无线WI-FI、3G、ADSL等网络 3.网络多媒体播放器: 2
播放服务器端发送的,视频、图片、文字、网页,office文档,PDF文 档、FLASH、天气等多种素材 4.显示设备: 包括液晶显示器/电视(LCD)、等离子电视(PDP)、微显示电视 (DLP)、全彩LED大屏幕、CRT电视、投影仪、多屏幕拼接电视 墙等 第三节:系统运行环境 1、服务器硬件运行环境 ?CPU :Intel 双核2.0 GHz或以上 ?内存:2GB内存或以上 ?硬盘:320GB硬盘空间大小或以上 2、服务器软件运行环境 ?操作系统: windowsXP/ / Win7/(推荐windows server ,win7) ?IE浏览器:IE 8/9(推荐IE8) 3
机械手设计说明书 篇一：机械手设计说明书 指导老师： 设计合作成员： 一、设计项目名称 机械手臂手指机构2 二、设计目的 本设计拟搬运宽度尺寸90～110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。手指的动力驱动方式为液压传动。液压传动的机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。 三、设计要求 (1)机械手为专用机械手，适用于夹六菱柱形钢质工件。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。 (3)主要设计出机械手的手部机构。 (4)液压传动系统液压缸的选用 四、设计方案 4.1 机械手基本形式的选择 机械手的典型结构一般可分为：回转型（包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种）、移动型（移动型即两手指相对支座作往复运动）和平面平移型。本设计采用二指回转型手抓。 4.2 机械手的主要部件及运动 本机械手的部件有齿轮、齿条、连杆和液压缸等。主要
的运动有直动液压缸驱动齿条的平动、齿轮和齿条的啮合运动、连杆的转动和手抓的平行移动。 4.3 驱动方式的选择 本机械手的驱动方案采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便。 4.4 机械手的技术参数列表 用途：卸码垛机械手臂抓重：5kg 抓取的物体的几何形状：宽度为90～110mm六菱柱形钢质工件机械手自重：小于等于10kg 4.5 机械工作原理 机械手的夹工件的工作原理框图如图1所示。 图1. 机械手夹工件的工作原理框图 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手能适应六菱柱形钢质工件不同面的夹持，故带有水平转盘手臂的回转运动。 传动机构采用齿条与齿轮啮合。本机械通过液压驱动传递动力推动齿条平动，齿条与齿轮啮合将液压缸传来的水平运动转化为齿轮连杆的回转运动。而齿条与齿轮啮合驱动四连杆转动，四连杆机构使夹板水平移动，完成对工件的夹紧松开。机械手的整体结构图如图2、图3所示。手爪部分特点如下表述： 1. 机械手手部由手爪（即夹板）和传力机构所构成。
机床上下料机械手设计_说明书(65页) 机床上下料机械手设计说明书第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。 1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自
动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。目前，在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术，设计用一台装卸机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手主要与数控车床（数控铣床，加工中心等）组合最终形成生产线，实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化、无人化。目前，我国的制造业正在迅速发展，越来越多的资金流向制造业，越来越多的厂商加入到制造业。本设计能够应用到加工工厂车间，满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。 1.3 国内外研究现状和趋势目前，在国内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下： A．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机。B．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 C．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制；多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。 D．关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计；柔性仿形喷涂机器人开发，柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴轨迹规
目录 1.引言 (1) 1.1信息系统项目简介 (1) 1.2编写说明 (1) 1.3参考资料 (1) 2.目标 (2) 2.1概述 (2) 2.2信息系统目标 (2) 2.2.1总目标 (2) 2.2.2功能目标 (2) 2.2.3性能目标 (2) 3.结构 (2) 3.1信息系统需求结构 (2) 3.2需求结构的说明 (3) 4.功能 (3) 4.1概述 (3) 4.2功能模型 (4) 4.3功能分析说明 (4) 5.性能 (4) 5.1概述 (4) 5.2性能需求 (5) 6.风险分析 (5) 6.1信息系统面临的主要风险 (5) 6.2风险的处理策略 (5) 7.遗留问题 (5)
1.引言 1.1信息系统项目简介 商品销售管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括数据库的建立和维护以及应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用及维护等特点。经过系统分析,我们使用Visual Basic 6.0、Access Database作为开发工具，利用其提供的各种面向对象的开发工具，在段时间内建立起应用原型，从而，实现对进货、销售及员工信息等的全面、动态、及时的管理。 1.2编写说明 本系统的目标是对连锁企业的进、销、调、存业务实行单品管理，基于总店分店连锁和中心配送模式，涵盖大卖场、中小型超市、专卖店和百货业态，实现订货、入库、销售、结算的“一单到底”，帐务处理自动化，及时精确的核算进销差价、成本，保持合理的库存，加快资金周转，加强劳效业绩考核，畅通企业的物流、资金流、信息流，缩短供销链，提高周转率，使信息共享，实现财务业务一体化、自动化、规模化，避免信息孤岛，降低运营成本，进一步提高企业的管理水平、市场预测和辅助决策能力，帮助企业取得更好的经济效益，确保在商业竞争中处于领先优势。 1.3参考资料 1)John WS,RobertB J,StephenD B.系统分析与设计.朱群雄,汪晓男等译.北京:机械工业出版社,2002. 2) 韩润春，佟志臣，王汉新.《管理信息系统.》.河北人民出版社，2003 3) 黎连业.《管理信息系统设计与实施》.北京：清华大学出版社，1999
机械手设计说明书 篇一： 指导老师： 设计合作成员： 一、设计项目名称 机械手臂手指机构2 二、设计目的 本设计拟搬运宽度尺寸90～110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。手指的动力驱动方式为液压传动。液压传动的机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。 三、设计要求 机械手为专用机械手，适用于夹六菱柱形钢质工件。选取机械手的座标型式和自由度。主要设计出机械手的手部机构。液压传动系统液压缸的选用 四、设计方案 4.1 机械手基本形式的选择 机械手的典型结构一般可分为：回转型（包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种）、移动型（移动型即两手指相对支座作往复运动）和平面平移型。本设计采用二指回转型手抓。 4.2 机械手的主要部件及运动 本机械手的部件有齿轮、齿条、连杆和液压缸等。主要
的运动有直动液压缸驱动齿条的平动、齿轮和齿条的啮合运动、连杆的转动和手抓的平行移动。 4.3 驱动方式的选择 本机械手的驱动方案采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便。 4.4 机械手的技术参数列表 用途：卸码垛机械手臂抓重：5kg 抓取的物体的几何形状：宽度为90～110mm六菱柱形钢质工件机械手自重：小于等于10kg 4.5 机械工作原理 机械手的夹工件的工作原理框图如图1所示。 图1. 机械手夹工件的工作原理框图 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手能适应六菱柱形钢质工件不同面的夹持，故带有水平转盘手臂的回转运动。 传动机构采用齿条与齿轮啮合。本机械通过液压驱动传递动力推动齿条平动，齿条与齿轮啮合将液压缸传来的水平运动转化为齿轮连杆的回转运动。而齿条与齿轮啮合驱动四连杆转动，四连杆机构使夹板水平移动，完成对工件的夹紧松开。机械手的整体结构图如图2、图3所示。手爪部分特点如下表述： 1. 机械手手部由手爪（即夹板）和传力机构所构成。
目录 1■引言 ..................................................................... 1.. 1.1信息系统项目简介 .................................................... 1. 1.2编写说明 ............................................................. 1. 1.3参考资料 ............................................................. 1. 2. 目标..................................................................... 2.. 2.1概述 ................................................................. 2. 2.2信息系统目标 ....................................................... 2. 2.2.1总目标.......................................................... 2. 2.2.2功能目标........................................................ 2. 2.2.3性能目标........................................................ 2. 3. 结构..................................................................... 2.. 3.1信息系统需求结构 ..................................................... 2. 3.2需求结构的说明 ....................................................... 3. 4. 功能..................................................................... 3.. 4.1概述 ................................................................. 3. 4.2功能模型 ............................................................. 4. 4.3功能分析说明 ....................................................... 4. 5. 性能..................................................................... 4.. 5.1概述 ................................................................. 4. 5.2性能需求 ............................................................. 5. 6. 风险分析................................................................. 5.. 6.1信息系统面临的主要风险 ............................................... 5. 6.2风险的处理策略 ....................................................... 5. 7. 遗留问题................................................................. 5..
前言 焊接机器手占据整个工业机器人总量的40%以上，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。采用焊接机器手可以稳定和提高焊接质量,保证其均一性，改善了工人的劳动条件，提高劳动生产率，产品周期明确，容易控制产品产量，可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。 在焊接机械手的设计过程中引进基于PRO/ENGINEER的CAD/CAE技术可以大大缩短焊接机械手的研发周期、降低机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。因此,利用PRO/E 对焊接机械手进行设计、装配、仿真、分析,对于保证焊接机械手的质量,提高生产率,推动焊接机械手功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。 目前，我国的焊接机械手行业无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高[1]。要想在短时间内赶超外国的产品，形成有自主知识产权的焊接机械手产品就必须借助先进的工具，在实际生产中不断完善和提高。 本设计将以PRO/E软件为平台，探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法，并利用PRO/E 软件的强大仿真功能对焊接机械手进行运动分析、装配、仿真，以保证焊接机械手结构的准确性与合理性。
1.绪论 1.1 PRO/E的简介 PRO/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。 1)真实3D模型 在PRO/E中，设计出的模型是真实的3D模型，弥补了传统面结构、线结构的不足。这些3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并可以进一步的组建装配等的运算[2]。我们在产品设计过程中，可以随时掌握以上重点，设计物理参数，并减少许多人为的计算时间。 2)以特征作为设计的单位 PRO/E的特征方式是基于人性化设计的，初次使用PRO/E的人肯定会对特征感到亲切，PRO/E中正是以最自然的思维方式从事设计工作，如孔、开槽、做成圆角等均被视为零件设计的基本特征，除了充分掌握设计思想之外，还在设计过程中加入实际的制造思想，也正因为以此特征作为设计的单元，因此可以随时对特征做合理的变化。不违反几何原理的顺序调整、插入、删除、重新定义等修正动作. 3)单一数据库 在PRO/E中可随时由3D实体模型产生2D工程图，而且自动标示工程图尺寸。不论在3D 还是在2D图形上做尺寸修改，其相关的2D图形或3D实体模型均自动修改，同时组合、制造等相关设计也会自动修改，这样可以确保数据的正确性，并避免反复修正所耗费的时间，由于采用单一数据库库，提供了所谓双相关联性的功能，这种功能也正符合了现代产业中同步工程的思想。 4)参数式设计 配合单一数据，所有设计过程中所使用的尺寸(参数)都在数据库中，修改CAD模型及工程图不再是一件难事，设计者只要更该3D零件的尺寸，则工程图、组合、模具等就会依照尺寸的修改做几何形状的变化，以达到涉及修改工作的一致性，避免发生人为改图的疏露情形，且减少了许多人为改图的时间和精力消耗。也正因为有参数的设计，用户才可以运用强大的数学运算方式，建立各尺寸参数间的关系，使得模型可自动计算出应有的外型，减少尺寸一个一个修改的繁琐过程，并减少错误的发生。
机械与装备工程学院 课程设计说明书（2016/2017学年第 1学期） 课程名称：机械设计课程设计 题目：搬运机械手的设计 专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名： 学号： 130200216 指导教师： 设计周数： 2周 设计成绩： 2016年 12月 31日
目录 第一章绪论 (1) 1.1 机械手的应用现状 (1) 1.2 机械手研究的目的、意义 (1) 1.3 设计时要解决的几个问题 (1) 第二章机械手总体方案的设计 (3) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (3) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (3) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (5) 3.1 坐标形式和自由度选择 (5) 3.2 执行机构 (5) 3.3 驱动系统 (6) 3.4 控制系统 (7) 第四章结构设计及优化 (8) 4.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.2 确定气缸直径 (9) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (9) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (10) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (10) 4.2手臂结构优化设计 (10) 4.2.1问题描述 (10) 4.2.2设计分析 (10) 4.2.3建立数学模型 (12) 4.2.4优化计算 (13) 4.2.5优化结果分析 (16) 第五章 Adams运动仿真 (17) 总结与展望 (20)
摘要 机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用，随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。 本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。 本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计，它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握，从而避免编写各种复杂的运算程序，提高了设计效率。 用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数，得出了机械手的运动过程的演示动画，发现设计结构能有机地结合在一起，工作平稳，并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估，可以降低设计成本，缩短开发周期，而且设计质量和效率都可以得到提高。 关键词:机械手，气动，优化设计，仿真
XX开发有限公司综合信息管理平台 需 求 说 明 书 2016-07
目录 一、总体目标 (3) 二、综合信息管理平台应用围 (4) 三、综合信息管理平台基本应用需求 (4) 1、表单流程 (5) 2、业务生成 (5) 3、多纬度空间 (6) 4、系统管理 (6) 5、信息库 (6) 6、常用工具 (6) 7、企业文化管理 (7) 四、综合信息管理平台扩展应用需求 (7) 1、集团化管理 (7) 2、知识文档管理 (7) 3、人力资源管理 (7) 4、业务管理 (7) 5、表单流程管理 (8) 6、移动应用 (8) 7、业务集成 (8) 8、可视化界面设计 (9) 9、对外门户 (9) 五、系统技术要求 (9) 1、开放的平台 (9) 2、实现与多种应用集成 (9) 3、个性化用户界面 (10) 4、报表工具 (10) 5、系统可靠性与安全性 (11) 6、数据管理与维护 (11) 7、整体功能要求 (12) 六、项目实施服务要求 (12) 七、项目技术培训要求 (12) 1、培训案 (13) 2、基础培训对象 (13) 3、系统管理员的培训对象 (13) 4、现场推广应用培训对象 (13) 八、技术服务能力及其它 (13) 九、系统技术要求 (14)
XX有限公司 综合信息管理平台项目需求说明书 一、总体目标 XX有限公司希望通过综合信息管理平台实现管理的“电子化、数据化、跨区化、效率化”的管理体系，通过构建以“多维度门户”为架构的信息化体系，最终实现XX“管人、管事、管、管数据”四大维度的全局精细化管控目标，解决“效率”及“风险”问题。在应用过程中实现如下价值： 执行层：增强部门横向协作，提升项目运营和业务操作效率 通过信息管理平台对项目运营和业务操作的标准固化，在业务执行过程中减少摸索和试错成本，加速整个业务执行的规性和快捷性，并通过信息化自身的高效率、高集成和办公自动化，提升业务部门自身操作效率，从而提高部门间的协作，最终实现项目整体运营的提升。 管理层：实现集团、区域、项目纵向分级管控，管理不失控 通过信息管理平台的组织架构管理，实现控股集团、地产集团/子公司、项目公司的三级管控，明确各层级权责，并将这些具体权责、具体流程固化在信息管理平台中，实现控股集团对各区域各项目/各子公司的有效管控。 决策层：提供实时全面信息和数据支撑，决策不失误 在信息管平台业务数据和管理数据积累到一定程度和整个信息化应用到一定阶段后，信息管理系统可将业务执行面面的关键数据和经过抽取后形成有效的业务执行报表和分析，为决策层提供详细真实的信息支撑。
（一）、基本情况介绍 机械手结构、动作与控制要求 机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设计中的机械手采用关节式结构。各动作由液压驱动，并右电磁阀控制。动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。 机械手的结构如图8-13所示，主要由手指1、手腕2、小臂3、和大臂5等几部分组成。料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。每转动一定角度（由工件数决定）以保证待加工零件4对准机械手。 机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表8-4所示。 以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：由原始位置将以加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。 图8-13 机械手的外形及其与料架的配置 1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6料架 (二)、拖动情况介绍 具体动作顺序是： 原始位置（装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平位置，手腕很横移向右，手指松开）——手指夹紧（抓住卡盘上的工件）——松卡盘——手腕左移（从卡盘上卸下已加工好的工件）——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开（工件放回料架）——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧（抓住未加工零件）——大手臂上摆（取送零件）——小手臂下摆——手腕右移（将工件装到机床的主轴卡盘中）——卡盘收紧——手指松开，等待加工。
（三）、设计要求 1）加工中上料、下料各动作采用自动循环。 2）各动作之间应有一定的延（由时间继电器调定）。 3）机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修。 4）油泵电机（采用）及各电磁阀运行状态应有指示。 5）应有必要的电气保护与联锁环节。 二、设计过程 （一）、总体方案选择说明 机械手的分类 工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。 1按用途分 机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 专用机械手 它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床、自动线的上、下料机械手和‘加工中心”批量的自动化生产的自动换刀机械手。 通用机械手 它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。通过调整可在不同场合使用，驱动系统和格性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。 通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以“开一关”式控制定位，只能是点位控制:伺服型具有伺服系统定位控制系统，可以点位控制，也可以实现连续轨迹控制，一般的伺服型通用机械手属于数控类型。 2按驱动方式分 液压传动机械手 是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高。 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:介质来源极为方便，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。
1 SHANDONG ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 课程设计说明书 二维机械手，二号黑体 学 院：农业工程与食品科学学院 专 业： 农业机械化及自动化 学生姓名： 指导教师：程卫东 2011 年7 月
目录 第一章绪论··················································································错误！未定义书签。 1.1设计目的·················································································错误！未定义书签。 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 第二章总体方案设计 (2) 2.1机械部分设计 (2) 2.2控制部分设计 (3) 2.21技术要求 (3) 2.22驱动控制系统 (3) 2.23设计方案简图 (4) 第三章结构设计 (5) 3.1手抓的设计 (5) 第四章驱动系统设计 (5) 4.1 气缸设计 (5) 4.11气缸1的设计 (5) 4.12气缸2的设计 (6) 4.13气缸3的设计 (6) 4.2 空压机及控制元件的选择···················································错误！未定义书签。 4.21耗气量的计算 (7) 4.22控制元件的选择 (7) 4.3 步进电机的选择 (9) 4.4 谐波齿轮减速器的选用 (9) 4.5 压力传感器的选用 (10) 第五章控制系统设计 (10) 5.1回原点程序 (12) 5.2手动程序 (14) 5.3自动程序 (16) 参考文献 (20) 2
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