图2－2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
机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表2-3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。
机床的工作程序是：
1）零件定位。人工将零件装入夹具后，定位油缸动作工件定位。
2)零件夹紧。零件定位后，延时15s，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内。同时定位油缸退出以保证滑台入位。
3)滑台入位。滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
４)加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点,即停止工进，延时30s后动力头停转，快速退回原位。
根据表２－3及各动作中机械的状态,便可自行列出各动作中对YV１~YV9线圈的通电要求。
2.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。
2．设计要求
１)料斗中有料时，按下开工按钮后,能自动工作下去，实现自动循环。
2)当只要求加工一只零件时,要求加工完毕能自动退回原位,并自动停车。
3)动力头主轴、滑台能点动操作，以便调整钻孔深度。
快进
+
－
-
＋
工进１(镗孔)
＋
－
－
－
工进2(铰孔)
+
+
-
-
停
－
－
－
－
快退
＋
+
为提高加工精度,主轴采用静压轴承,由Ｙ80１-2型电动机拖动高压液压泵产生静压油膜。
2．设计要求
1)主轴为单向运转，停车要求制动（采用能耗制动)。
２)主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制）才能起动主轴电动机，而停机时,要求先停主轴电动机，后停静压电动机。
5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。
6）夹具松压。当滑台复位后夹具松开，取出零件。
以上液压缸各动作由电磁阀控制,电磁阀动作要求如表２-2所示。
2.设计要求
１）专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
2)只有在油泵工作，油压达到一定压力(由压力继电器控制)后才能进行其他控制。
表2－2 电磁阀动作要求
1.设备概况介绍全自动双面钻是对棒料两面同时进行钻孔或扩孔加工的专用机床。这种机床的自动程度较高,能自动上、下料,自动进、退刀，并且有可靠的危险区保护装置。其结构示意图如图2－3所示。
图２-３全自动双面钻结构示意图
双面钻是由液压系统控制进给运动,动力头的主轴由Ｙl0０L1-4(２．2kW)电动机驱动，各运动采用行程原则控制,动力头进退及上、下料采用液压传动，液压泵电动机为Yｌ００Ｌ2-４(3kＷ）。
YV1
YＶ2
YV３
YＶ4
YV5
定位
＋
夹紧
＋
＋
入位
＋
+
工进
＋
+
＋
＋
退位
+
+
复位
＋
放松
３)各程序应有显示并有照明要求。
４)必要的电气联锁与保护。
5)PLC采用三菱FＸ２n。
课题3:机械手电气控制系统设计
（分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制）
1.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2-2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。
《机电传动控制》课程设计任务书
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课题1:专用镗孔机床的电气控制系统设计
（分别使用继电器接触器电路和PＬC实现控制）
1．机床概况该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。机床主运动采用动力头,由Ｙ100L—6型（１.5ｋＷ-4Ａ)三相异步电动机拖动，单向运转。该设备能进行镗孔加工,当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工(有镗孔与铰孔加工选择)，加工动作流程如图２-1所示。
3）主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止,手动快退至原位。
4)根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。
5)应有照明及工作状态显示。
６)有必要的电气保护和联锁。
７)PLＣ采用三菱ＦＸ2n。
课题2:千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计
（分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制)
1.专用机床概况介绍本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工,采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。液压系统已用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制,油泵电动机型号为Ｙ8０—4（0．55kW、1.6Ａ)。
a镗孔)ﻩﻩﻩﻩﻩb铰孔）
图２－1 加工动作流程图
进给系统采用液压控制，为提高工效,进给速度分快进与工进两种且自动变换。液压系统中的液压泵拖动电机为Y８01-２型(７50W、１.9Ａ），由电磁阀(YＶl~ＹＶ4)控制进给速度,为作要求如表2-１所示。
表２－1 液压控制动作要求
YV1
ＹV２
YV3
YＶ4
5)应有必要的电气保护与联锁不节。
表2－3 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
+
手腕转动
左转90度
+
右转90度
＋
小臂的伸缩
伸
+
缩
+
大臂上下摆动
上摆
＋
下摆
+
料架转动
转动90度
+
课题４：全自动双面钻电气控制系统设计
（分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制)