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摘要本课题设计的铁矿粉自动取样机是一个专用机械手，它能定时定量旋转取样、放样以及具有防冲击性能。通过对各种能实现摆臂机构的比较，最终选择了PLC控制这一简单、通用的控制方式。该机械手的执行机构是摆杆和取样铲的弹性连接体，由于机械臂摆动角度范围比较小，故驱动装置采用摆动气缸。气缸输出轴和机械臂传动轴用联轴器相联来实现同步转动。为了通过控制气压驱动回路中的双向电磁换向阀的通断电动作来控制气缸的正反转，从而使机械臂完成单次取样动作并设定其取样时间间隔，又设计了相应的PLC控制电路。19720
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关键词 自动取样、机械手、PLC控制、气压驱动
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Design of the automatic sampler for the Iron ore belt transportion
Abstract
The iron ore powder automatic sampling machine designed in this thesis is a special type of the mechanical arm, it can get the sample,loft and anti impact performance quantitatively and timely with rotation . Through the comparing of various arm mechanism which can swing , finally choosing the PLC control which is a simple, generic control mode. Execution mechanism of the manipulator is connected body pendulum and sampling scoop elastic, the swing angle range of mechanical arm is relatively small, so the driving device adopts swing cylinder. The transmission shaft cylinder output shaft and a mechanical arm are connected by a shaft coupling to realize synchronous rotation. In order to control the pressure driven bidirectional electromagnetic reversing valve in the loop to control the on-off electric cylinder, so that the robot arm to complete a single sampling action and set the sampling interval, we have designed the corresponding PLC control circuit.
Keyword Automatic sampling,manipulator,Pneumatic driving,PLC control
目录
摘要 1
Abstract 2
1.1 选题背景 6
1.1.1 自动取样设备的研究现状 6
1.1.2 自动取样设备的分类 6
1.2 本课题研究的问题和内容 6
1.2.1 本课题的研究任务 6
1.2.2 本课题要求 6
1.2.3 课题的主要任务 7
2 摆臂机构的选择 8
2.1 可实现摆臂机构分析 8
2.1.1 铰链四杆机构 8
2.1.2 摆动摇杆机构 9
2.1.3 摆动从动件凸轮机构 9
2.1.4 可编程控制器（PLC）控制 10
2.2 机构的选择 11
3 自动取样机械臂的设计 12
3.1自动取样机械臂和取样装置的设计 12
3.1.1 机械手的坐标型式与自由度的确定 12
3.1.2 取样机械手臂的总体设计思路 12
3.2 取样机械手臂摆杆和取样铲的设计 13
3.2.1 摆杆的设计 13
3.2.2 取样铲的设计 14
3.3 撞杆的设计 16
3.3.1 撞杆的位置设计 16
3.3.2 撞杆托架的设计 17
3.4 取样过程中驱动力矩的计算 19
3.4.1 启动过程中所需要的驱动力矩M1 19
3.4.2 碰撞过程中所需要的驱动力矩M2 21
3.4.3 反向启动时所需要的驱动力矩M3 21
3.5 支承装置（箱体）的设计 23
3.6 连接件的设计及其强度校核 23