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《机械设计基础》课程设计说明书学院：专业： -班级：姓名：学号：2015 年 7 月 5 日目录一、课程设计任务书 (1)二、传动方案的分析与拟定 (1)三、电动机的选择与有关计算 (2)四、传动装置运动及动力参数的计算 (3)五、传动零件的设计计算 (5)六、轴Ⅱ的设计计算及校核 (11)七、轴I的设计计算 (19)八、轴Ⅲ的设计计算 (20)九、轴承寿命的校核 (23)十、润滑及密封类型选择 (24)十一、箱体的主要结构设计 (24)十二、减速器附件设计 (26)十三、设计心得体会 (27)十四、参考文献 (28)一、设计任务书（一）设计题目：带式输送机传动装置（二）课程设计的目的：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律；提高有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能；培养学生有道德、守纪律、团队协作、共同解决问题的能力。
（三）技术条件：1.单向运转，输送带速度允许误差5%。
2.每日两班，每班工作8小时，每年工作300天。
3.使用年限20年，小批量生产。
4.载荷平稳，无冲击振动。
（四）设计工作量：减速器装配图 1张， A1图幅；零件图2张，A2图幅（中间轴，与中间轴配合的大齿轮）；设计计算说明书1份。
二、传动方案的分析与拟定带式运输机由电动机驱动。
电动机通过联轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
1、设计数据选择原始数据 题号 18 运输带拉力F （kN ） 2.5 卷筒直径D （mm ） 380 运输带速度（m/s ） 1.45计算及说明结果 三、电动机的选择与有关计算 1、选择电动机类型按已知工作要求和条件，选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式三相 异步电动机。
《机电传动控制》课程设计说明书题目：CW6163卧式车床电气控制线路及PLC控制软件设计班级：机械1401学号：141304114姓名：李强指导老师：朱兴龙日期：2017 年 6 月26 日至2017年7 月7 日扬州大学机械工程学院目录一、任务书二、机床电气传动的特点及控制要求三、电气电路的设计3.1 主电路的设计3.2 控制电路的设计3.3 信号指示与照明电路的设计3.4控制电路的电源3.5绘制电气原理图。
四、电器元件选择4.1电源引入开关型号选择4.2热继电器型号选择4.3熔断器型号选择4.4接触器型号选择4.5控制变压器型号选择4.6制定电器元件明细表五、绘制电气接线图六、绘制PLC接线图七、控制程序设计八、指令表九、参考书籍一、任务书（一）、课程设计任务及要求1、机床电气传动的特点及控制要求1）、机床主运动和进给运动由电动机M1集中传动，主轴运动的正、反向（满足螺纹加工要求）是靠两组摩擦片离合器完成的。
2）、主轴采用直接启动，两处启动和两处停止方式，制动采用反接制动。
3）、冷却泵由电动机M2拖动。
4）、刀架快速移动由单独的快速移动电动机M3拖动。
5）、进给运动的纵向（左右）运动、横向（前后）运动以及快速移动，都集中由一个手柄操纵。
电动机型号：主电动机M1，Y60M-4,11kW，380V，23.0A，1460rpm；冷却泵电动机M2，JCB-22,0.15kW，380V，0.43A，2790rpm；快速运动电动机M3，Y90S-4,1.1kW，380V，2.8A，1400rpm。
2、电气电路的设计1）、主电路的设计2）、控制电路的设计3）、信号指示与照明电路的设计4）、控制电路的电源5）、绘制电气原理图。
以上设计必须满足机床电气传动的控制要求，同时考虑安全保护措施。
电气原理图采用A3图纸绘制，手工绘制或CAD绘制都可以。
3、电器元件选择1）、电源引入开关型号选择2）、热继电器型号选择3）、熔断器型号选择4）、接触器型号选择5）、控制变压器型号选择4、制定电器元件明细表注明符号、名称、型号、规格和数量。
* * 课程设计报告（**学院）设计题目：卧轴柜台平面磨床的设计专业班级：指导教师：学生姓名：设计地点：第2设计日期：目录一、课程设计任务书 (3)1.1 目的任务 (3)1.2设计内容 (3)1.2.1卧轴柜台平面磨床的介绍 (3)1.2.2主要内容 (4)1.3 时间安排 (5)1.4 设计工作要求 (5)1.4.1根据磨床的运动特点及工艺要求 (5)1.4.2 设计及分组 (6)1.5 成绩评定 (7)1.6 参考资料 (7)二、设计卧轴柜台平面磨床意义和依据 (8)三、总体设计方案 (9)3.1 磨床作业环境及对象的要求 (9)3.1.1设备要求： (9)3.1.2 安装砂轮的要求： (9)3.2 磨床的工作原理及功能介绍 (10)3.2.1机床的型号含义 (10)3.2.1 磨床的工作原理 (10)3.2.3 卧轴柜台平面磨床主要结构作用 (10)3.2.2 M7120型平面磨床的结构示意 (11)3.3 磨床的基本参数 (12)四、工作台传动设计 (13)4.1工作原理 (13)4.2对液压传动工作过程的分析结论 (14)4.3 电机的选择 (14)4.4 液压缸的主要参数的确定 (15)4.4.1液压缸的选定 (15)4.4.2 液压缸各阶段的压力 (16)4.4.3 计算液压缸所需的流量 (17)4.4.4确定液压泵的规格和电动机的功率 (17)五、砂轮架传动设计 (18)5.1砂轮架横向进给传动 (18)5.2垂直进给运动电机的选择 (19)5.3冷却泵及其电动机的选择 (20)六、砂轮传动设计 (22)6.1 传动原理 (22)6.2 主轴电机的选择 (22)七、磨床电气原理设计 (24)7.1控制要求 (24)7.2 继电器接触器控制系统设计 (24)7.3 控制原理 (25)7.4 原理图 (26)7.5. 主电路分析 (26)7.6 控制电路分析 (26)7.6.1 液压泵电动机M1控制 (27)7.6.2 砂轮电动机M2的控制 (27)7.6.3 冷却泵电动机M3控制 (27)7.6.4 砂轮升降电动机控制 (27)7.6.5 电磁吸盘控制电路分析 (27)7.7 辅助电路分析 (28)八、卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足 (29)8.1 平面磨床加工的突出优势 (29)8.2 不足 (30)九、卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项 (31)9.1 使用说明 (31)9.1.1开机前的准备 (31)9.1.2 作业中 (31)9.2 注意事项 (32)9.3 异常处理 (32)十、设计总结 (35)参考文献： (36)一、课程设计任务书1.1 目的任务目的：使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法，以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。
机电传动课程设计任务书一、设计任务设计某专用机床电气控制线路。
二、课程的目的与基本要求1.目的：通过本课程设计，学生能运用机电传动控制课程中的基本理论和实践知识，设计一个电气控制线路。
通过设计的训练，提高电气设计的能力，学会使用相关的手册，查询资料。
2.基本要求能够根据设备运行控制要求和条件合理选择控制方案；能够运用GB标准正确绘制电气控制原理图、安装图、接线图；掌握资料查询的方法。
三、课题描述某专用机床给一箱体加工两侧平面，加工方法是将箱体夹紧在可前后移动的滑台上，两侧平面用左右动力头铣削加工。
其要求是：加工前滑台应快速移动到加工位置，然后改为慢速进给。
快进速度为慢进速度的20倍，滑台速度的改变是由齿轮变速机构和电磁铁来实现的，即电磁铁吸合时为快速，电磁铁释放时为慢速。
滑台从快速移动到慢速进给应自动变换，铣削完毕要自动停车，然后由人工操作滑台快速退回原位后自动停车。
具有短路、过载、欠压及失压保护。
本专用机床共有三台笼型异步电动机，滑台电动机M1的功率为1.1KW，需正反转；两台动力头电动机M2和M3的功率为4.5KW，只需要单向运转。
试设计该机床的电气控制线路。
四、设计安排设计工作要求提交：电气控制原理图；安装图、接线图；元件选型表；设计说明书。
1.对设备控制工艺要求进行分析（2天）；2.对控制要求进行逻辑分析，并初步设计控制原理图（4天）；3.对初步设计进行分析，并改进设计线路（1天）；4.根据原理图设计安装图、接线图（1天）；5.编写设计计算说明书（1天）；6.设计答辩（1天）。
机电教研室刘云2011年12月3日。
机电传动控制课程设计淮阴工学院课程设计课程名称：机电传动控制课程设计题目：基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造学院：机械工程学院专业班次：机械电子2011级姓名：汪旭阳指导教师：路连，李森林学期： 2013~2014学年第一学期日期：目录基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造.错误!未定义书签。
1 本课题简介 0自动铣床的发展及现状 0X62W万能铣床基本概况 0X62W万能铣床的运动形式 (1)X62W万能铣床电气控制主要元器件 (1)X62W万能铣床电力拖动的控制要求 (2)X62W万能铣床的主电路图及控制电路图 (2)X62W万能铣床原继电器控制线路分析 (2)2 PLC改造 (4)PLC改造万能铣床的优点及意义 (4)X62W万能铣床电气控制改PLC控制改造说明 (4)PLC选型 (5)I/O口分配 (5)参考文献 (6)基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造1 本课题简介自动铣床的发展及现状X62W铣床是由普通机床发展而来。
它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体，是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。
随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
万能铣床的广泛应用，给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少，是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志。
一种新型的控制装置，一项先进的应用技术，总是根据工业生产的实际需要而产生的。
X62W万能铣床基本概况铣床型号意义:X62W中X代表铣床，6代表卧式，2号工作台，W代表万能。
X62W万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回旋盘、横溜板、升降台、底座等部分组成。
床身床身用来固定和支承铣床各部件。
顶面上有供横梁移动用的水平导轨。
目录1.机械手与PLC介绍 (1)1.1机械手的介绍 (1)1.2 PLC的介绍 (2)1.3 机械手设计任务书 (3)2.电器控制部分设计 (5)2.1系统的整体设计分析 (5)2.2主电路设计 (5)2.3操作面板设计 (7)2.4 PLC选型 (7)2.5 I/O地址分配 (9)2.6 电器原件 (9)3.机械手程序设计 (11)3.1机械手电气控制系统流程图 (11)3.2 梯形图程序设计 (11)4.设计小结 (20)【参考文献】 (21)机械手电气控制系统设计班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。
机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。
PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。
机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。
用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。
【关键词】：机械手 PLC 电气控制1.机械手与PLC介绍1.1机械手的介绍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。
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。
机电传动课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机电传动的基本原理、基本方法和基本技能。
通过本课程的学习，学生应该能够：1.知识目标：理解机电传动的基本概念、原理和特点；熟悉机电传动系统的基本组成部分和常见类型；掌握机电传动的基本设计和分析方法。
2.技能目标：能够运用机电传动的基本原理和方法分析实际问题；具备一定的机电传动系统设计和优化能力；能够进行简单的机电传动系统安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标：培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力，使学生认识到机电传动技术在现代工业中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机电传动的基本概念、原理和特点；2.机电传动系统的基本组成部分和常见类型；3.机电传动的基本设计和分析方法；4.机电传动系统的安装、调试和维护；5.机电传动技术在现代工业中的应用。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机电传动的基本概念、原理和特点；2.讨论法：通过分组讨论，使学生更好地理解机电传动系统的基本组成部分和常见类型；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握机电传动的基本设计和分析方法；4.实验法：通过动手实验，使学生熟悉机电传动系统的安装、调试和维护过程。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的机电传动教材，作为学生学习的主要参考资料；2.参考书：推荐学生阅读一些与机电传动相关的参考书籍，以拓宽知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动形象地展示机电传动的相关概念和实例；4.实验设备：准备一定的实验设备，让学生能够亲自动手进行实验，提高实际操作能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的方式进行，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和课堂表现；2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力；3.考试：进行期中考试和期末考试，全面测试学生的知识掌握和应用能力；4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析解决问题的能力；5.课程设计：评估学生的综合设计能力和创新能力。
前言随着机械技术的发展，机械产品更向着机电一体化发展。
今后机械产品不再是单单的机械，虽然仍然以机械为骨干，但会向着自动化、电气化的方向发展，电气化、自动化以及数控化的使用，不仅大大提高劳动效率，减少工人劳动强度，而且能够增加产品的精度以及质量。
因此，掌握好电动机的使用及各种电器元件的选取及使用是很有必要的。
机电传动课程设计是在本学期完成了机电传动这门课程之后进行的一次实践性设计。
通过本次课程设计不仅可以使我们从课程设计中学到课本上所学不到的知识，而且能够培养我们将理论知识同生产实践相结合的意识和能力。
此次课程设计有助于锻炼我们搜集资料、分析资料及合理运用资料的能力，也有利于加强我们发现问题、分析问题和解决问题的能力，此外本次机电传动课程设计也为我们以后从事机电产品的开发和研究打下了一定的实践基础。
在本次设计中，我们重点讨论的是根据各种不同功率电机选择合适的启动方法，如自耦变压器启动、星三角形启动和直接启动以及变电柜的设计。
通过这些设计，来掌握各种继电器、接触器的选择和使用，以及查手册和使用手册的能力。
通过设计，我们熟悉了各种电路元件的性能及使用、选择，对各种电路元件有更深的理解与认识，使我们所学的理论知识有一个质的升华。
由于设计时间短促以及个人水平和经验的不足，在设计中难免存在一些不妥和错误的地方，希望老师能够予以指正以便及时改正。
目录一、课程设计的目的-----------------------------------------------------2二、课程设计的基本要求及课程设计任务------------------------2三、设计过程-------------------------------------------------------------31、电机控制原理------------------------------------------------------32、电路原理图及元件选型------------------------------------------33、元件布置及柜体设计---------------------------------------------6四、小结--------------------------------------------------------------------8五、参考资料--------------------------------------------------------------9六、附录附录A 自耦降压启动电路图附录B 星三角降压启动电路图附录C 直接启动电路图一、课程设计的目的机电传动控制得课程设计的主要目的，是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。
机电传动与控制第四版课程设计一、前言机电传动与控制是机械工程专业的核心课程，是机械工程师必须掌握的基础技能之一。
本课程设计旨在通过实际案例，让学生深入理解机电传动与控制的理论知识，提高学生的实践能力和综合素质。
二、课程设计内容1. 实验目的通过机电传动与控制实验，让学生掌握以下知识和技能：•了解机电传动系统的组成和原理；•掌握机械和电气控制元件的基本原理和操作方法；•掌握机械和电气控制组合实验的方法和步骤；•能完成简单机电传动和控制系统的设计和实现。
2. 实验设备•每组实验设备包括电机、变速器、离合器、制动器、减速器、传感器、执行器、控制器、触摸屏、电源、CAD软件等；•实验器具包括电动机试验台、机械传动试验台、控制电脑等设备。
3. 实验内容本课程设计根据机电传动控制主题，提出以下实验内容：实验一：机械运动控制系统实验目的：通过机械齿轮传动、链传动、皮带传动等方式，构建机械运动控制系统，掌握机械传动系统的原理和控制方法。
实验步骤：•利用CAD软件进行机械齿轮传动、链传动、皮带传动等设计和模拟；•搭建机械运动控制系统，安装电机、变速器、离合器、制动器、减速器等组件，通过触摸屏控制机械运动；•分析机械运动过程中的参数变化和传动效率。
实验二：电气控制系统实验目的：通过实验学习电气元件的基本原理和操作方法，掌握电气控制系统的组成和控制方法。
实验步骤：•学习电气元件的基本原理和类型;•设计和搭建基本电气控制系统，包括电路图设计、元件选型、布线、调试等;•实际操作电气控制系统，了解控制信号与执行信号的关系，分析电气控制系统在实际工作过程中的控制效果。
实验三：机电组合控制系统实验目的：通过机电组合实验，综合运用机械传动、电气控制和计算机控制技术，构建完整的机电组合控制系统。
实验步骤：•基于实验一和实验二的结果，进行机械和电气组合控制系统的设计和搭建；•编写控制程序并调试，控制机械的运动；•分析实际机电组合控制系统的控制效果，评估实验结果。
目录1.机械手与PLC介绍 (1)1.1机械手的介绍 (1)1.2 PLC的介绍 (2)1.3 机械手设计任务书 (2)2.电器控制部分设计 (4)2.1系统的整体设计分析 (4)2.2主电路设计 (4)2.3操作面板设计 (5)2.4 PLC选型 (6)2.5 I/O地址分配 (8)2.6 电器原件 (9)3.机械手程序设计 (11)3.1机械手电气控制系统流程图 (11)3.2 梯形图程序设计 (11)4.设计小结 (20)【参考文献】 (21)机械手电气控制系统设计班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。
机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。
PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。
机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。
用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。
【关键词】：机械手 PLC 电气控制1.机械手与PLC介绍1.1机械手的介绍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。
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。
按控制方式分点位控制，它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。
若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。
目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。
连续轨迹控制，它的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。
这类工业机械手一般采用小型计算机进行控制[4]。
本设计中的机械手采用关节式结构，并用电磁阀控制。
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。
1.2 PLC的介绍概念：可编程序控制器，英文称 Programmable Controller，简称 PC。
但由于 PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
工作原理：PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。
即在 PLC 运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。
然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC 的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
特点： 1. 抗干扰能力强、可靠性高。
2. 控制系统结构简单，通用性强。
3. 编程方便，易于使用。
4. 功能强大，成本低。
5. 设计、施工、调试的周期短。
6. 维护方便。
1.3 机械手设计任务书机械手结构、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结构。
各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则制的电气控制系统。
机械手的结构如图1-1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。
每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待工零件4对准机械手。
图1-1机械手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:由原始位置将已加工好的工件卸下，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。
具体动作顺序是：原始位置(大手臂竖立，小手臂伸出，手指松开) →大手臂下摆→手指夹紧(抓住卡盘上的工件)→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成→料架转动90度→手腕旋转90度→小手臂伸出→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→小手臂收缩→料架转动90度→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件) →大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成。
如表1-2所示。
可自行列出各动作中对YV1～YV9线圈的通电要求表1-2 电磁阀状态表YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8 YV9手指的夹紧与放松夹紧+放松+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时(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Y100L2-4.3kW)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不节。
2.电器控制部分设计2.1系统的整体设计分析整个系统由操控面板来完成整个机械手的的操作，工件通过光电开光进行检测。
机械手的各个动作由液压驱动，而液压控制阀由相应的电磁阀控制。
机械手的全部动作由 PLC 控制完成。
2.2主电路设计电源选择：PLC 的供电电源，除了引进设备时同时引进 PLC 应根据产品说明书要求设计和选用外，一般 PLC 的供电电源应设计选用 220VAC 电源，与国内电网电压一致。
重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC 本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。
电机选择：Y2 系列三相异步电动机具有结构新颖、造型美观、噪音低、振动小、绝缘等级高等特点，产品现已达到九十年代国际先进水平，是 Y 系列电机的更新产品。
外壳防护等级 IP54，它具有良好的起动性能和运行性能，结构简单，工作可靠，维修方便等特点，电机采用 E 级或 B 级绝缘，外壳防护等级为 IP44，冷却方式为 ICO141，额定频率为 50Hz，额定电压为 220V。
选用 Y2-63M2-2，功率 250W，可满足生产需要。
通过接触器开关的闭合，电流通过接触器的线圈，使主电路吸合，使机械手的动作都能够运作电磁阀控制手指夹紧、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂缩回、大臂上摆、大臂下摆、料架转动各个动作。
在主电路中，加了相关的保护功能，能够有效避免电路的故障。
而刀开关 QK 起电路隔离作用。
熔断器 FU 作为电路后备短路保护。
而热继电器FR具有对电机的过载、保护。
图2-1 主电路图2.3操作面板设计操作面板的设计主要考虑要操作方便，能够操作机械手的各个动作进行设计。
选用选择开关进行调节自动和调试操作，各个动作进行点动操作。
通过控制面板各个按钮来控制机械手的手指夹紧、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂缩回、大臂上摆、大臂下摆、料架转动各个动作，进行调试机械手的运行。
机械手的操作面板如下图，机械手能够实现自动、调试、回原位的工作方式。
调试工作方式时，用各个按钮的点动实现相应的动作。
回原位置工作方式时，按下相应的按钮，则机械手返回原位置。
自动工作方式时，每按下一次启动按钮，则机械手自动运行一个周期。
图2-2 控制面板图2.4PLC 的选型由于市场的需求和西门子 PLC 的广泛应用所以选取的是 S7-200.我们对其进行简要说明： S7-200 系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。
这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要， S7-200 Micro PLC 的CPU22*系列 PLC具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得 S7-200 可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外，丰富的CPU 类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。
S7-200 CPU 模块包括一个中央处理器单元（CPU）、电源以及数字量 I/O 点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。
CPU 负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。
输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备（例如传感器或开关）中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业过程中的其他设备。
电源向 CPU 及其所连接的任何模块提供电力。
通讯端口允许将 S7-200CPU 同编程器或一些设备连接起来。
状态信号灯显示了 CPU 的工作模式（运行或停止），本机的 I/O 的当前状态，以及检查出来的系统错误。
通过扩展模块可以增加 CPU 的 I/O 点数（CPU221 不可以扩展）。
通过扩展模块可以提供其通讯功能。
一些 CPU 具有内置实时时钟，其他 CPU 需要实时时钟卡。
EEPROM 卡可以存储 CPU 程序，也可以将一个 CPU 中的程序传送到另一个 CPU 中。
通过可选的插入式电池盒可延长 RAM 中的数据存储时间。
基本的 S7-200 Micro PLC 包括一个 S7-200 CPU 模块,一台个人计算机(PC),STEP 7-Micro/win32(3.1 版)编程软件,以及一条通讯电缆.为了使用个人计算机(PC),你必须以下一种设备:一条 PC/PPI 电缆；一个通讯处理器(PC)和多点接口 (MPI)电缆；一块 MPI 卡,随 MPI 卡提供一根通讯电缆。
PLC 模块的选择：采用 CPU224 的主机和输出扩展模块 EM222 简要介绍对扩展模块的选取：S7-200PLC 的 I/O 扩展模块有：1. 输入扩展模块 EM221: 共有 3 种产品，即 8 点和 16 点 DC、8 点AC。
