矿用多工位气动机械手设计含sw三维及7张CAD图
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矿用多工位气动机械手的设计摘要基于现阶段在充满可燃气体的场所内的搬运问题的研究和分析，并结合实际用途和机械结构的可行性，通过对力和工作效率的计算下，设计一种工作效率高，实用性强， 并且是全气动的矿用机械手。气动技术使用气体为动力传输介质。气源来源广泛，可直接从空气中汲取，廉价便捷。其次，气动传动迅速，稳定可靠，结构简单，质量也较其他机构更轻。在末端执行效果来看，使用气动可使执行机构具有很好的柔性，这样在使用过程中更加的安全，对所工作对象的损伤也较小。另外，由于气体无害，清洁，其在维修、检查等方面都较为方便。 本气动矿用机械手适用于多种场合和各种货物的运输，特别是在充满了瓦斯气体的矿井下，具有良好的实用价值。 本此设计中主要是通过机械设计的方式，完成对矿用机械手结构的设计，并对其中重要部件进行校核,其中包括手指，腕部，手臂及机械底盘的设计。完成选型后使用Solidworks 对矿用机械手进行三维建模。在完成结构设计之后根据其特性在加上气路设计，增加气压元件完成各执行件的运动。并在后期对控制系统进行了设计，而且使用宇龙仿真软件对控制系统进行仿真，以验证其可行性。 关键词：矿用机械手，机械设计，气压传动，Solidworks 三维建模，PLCIIABSTRACTBased on the research and analysis of the handling problem in the place of combustible gas at the present stage, and combining the practical use and the feasibility of the mechanical structure, a kind of mine manipulator with high efficiency and practicability is designed by calculating the force and working efficiency. The pneumatic technology uses gas as a dynamic transmission medium. The source of gas is extensive and can be directly drawn from the air, which is cheap and convenient. Secondly, pneumatic transmission is fast, stable and reliable, simple in structure and lighter in quality than other institutions. In the end effect, the use of pneumatic can make the actuator have a good flexibility, so that it is more safe in the process of use and less damage to the working object. In addition, because gas is harmless and clean, it is more convenient in maintenance and inspection.The pneumatic mine manipulator is suitable for various occasions and the transportation of various goods, especially in mines full of gas and gas, and has good practical value.In this design, the design of the mechanical hand structure of the mine is completed by the mechanical design, and the important parts are checked, including the design of the finger, wrist, arm and mechanical chassis. After completing the selection, 3D modeling of mine manipulator is carried out by using Solidworks. After completing the structural design, plus pneumatic design according to its characteristics, the pneumatic components are added to complete the movement of each actuator. The control system was designed in the later stage, and the simulation of the control system was carried out using Yulong simulation software to verify its feasibility.Key Words：Mine manipulator, Mechanical design, Pneumatic transmission, Solidworks 3D modeling, PLC目录摘要IABSTRACTII1. 绪论. - 1 -1.1 论文背景、研究意义.- 1 -1.2 气动矿用机械手国内外发展现状.- 1 -1.3 论文的主要工作和章节安排.- 2 -2. 矿用机械手总体方案设计. - 3 -2.1 矿用机械手结构设计.- 3 -2.2 控制系统的设计.- 4 -2.3 气压系统设计.- 5 -3. 矿用机械手手部结构设计. - 6 -3.1 手部结构分类.- 6 -3.2 夹钳式手部设计.- 7 -3.3 夹紧力及驱动力的计算.- 9 -3.4 轴的载荷分析和计算.- 11 -3.5 轴的材料的选择.- 12 -3.6 销连接的设计.- 12 -4 矿用机械手主体结构设计. - 13 -4.1 腕部结构的选择.- 13 -4.2 腕部的设计计算.- 13 -4.3 手臂典型运动机构.- 15 -4.4 手臂的设计计算.- 15 -5矿用机械手底盘设计. - 19 -5.1 底盘的整体设计.- 19 -5.2 底盘各结构的设计方案.- 19 -6PLC 控制程序的设计 . - 22 -6.1PLC 简介.- 22 -6.2 矿用机械手控制程序编写.- 22 -7 气压系统设计. - 30 -7.1 气压元件的选用.- 30 -7.2 气路的设计.- 30 -结论. - 33 -致谢.- 34-参考文献.- 35-附录 1：外文原文 .- 36-附录 2：中文翻译 .- 42-矿用多工位气动机械手1. 绪论1.1 论文背景、研究意义1.1.1 论文的背景与研究意义目前就我国的气动行业的发展来看，我国作为发展中国家，该行业发展迅速。并且由于气动本身就具有节能、高效、无污染、低成本、结构简单等各种优点，因此，本月爱越多的运用在不同的领域上。其中，工业机器人中气动机构的发展尤为迅速。并且在上世纪 90 年代后期，微型处理器 PLC 的出现使得控制方面的领域一下子扩大了很多， 而气动行业也伴随着微型控制器的崛起迅速发展了起来。本项目是适用于煤矿下各种工具、零件、货物的夹持工具，通过全气动的过程控制， 避免因可燃性气体浓度过大，引起的安全问题。流水线上的夹持设备是根据各种工件形状、支撑位置设计的，都具有简捷实用的特点，设计要求结构简单，动作迅捷。本设计是对现有的运输、夹持电动矿用机械手优化。着重于研究适用于矿井内使用的多工位的气动矿用机械手。在远程使用机电装置控制气路，使气成为主要动力用以驱动矿用机械手运动，具有替代人工，安全，高效，清洁的特点。在设计过程中，将主要给出矿用机械手的主要结构，控制等一系列的设计，并进行模拟仿真，以验证设计的可行性。1.1.2 论文要求整个矿用机械手的设计包括机械设计，理论力学，动力分析，三维设计，控制系统设计等方面的专业知识，需要设计者将结构设计与控制系统相结合。本论文将介绍设计矿用机械手的机械结构并做以力学校核。通过对 PLC 的学习对控制线路进行设计，同时进行程序的编制。力求贯彻机电一体化的概念，完成一整套的矿用机械手整体的设计。1.2 气动矿用机械手国内外发展现状目前广泛使用的气压技术以压缩空气为介质，具有安全、动作迅速、平稳、可靠、结构简单、较轻、体积小、节能、工作寿命长的特点，特别是对易于控制、易维护、无环境污染场合，因此气动技术常作为矿用机械手的驱动系统的首选。气动矿用机械手与其它控制方式的矿用机械手相比，具有无污染、抗干扰性强、价格低廉、结构简单、功率体积比高等特点。在机械行业越来越多的自动化设备中采用了矿用机械手，主要是液压控制和气压控制两种方式。气压传动以清洁能源气作为传递介质，取之不尽用之不竭， 而且价格低廉，环保。无论是在成本还是在维修等方面都占有巨大的优势，因此在能源正逐渐枯竭的今天，气压传动正在作为一种新的传动方式而崛起。- 28 -从各国的行业统计资料来看，近 20 多年来，气动行业发展很快。20 世纪 70 年代， 液压与气动元件的产值比约为 9：1。40 多年后的今天，在工业技术发达的欧美、日本等国家，该比例已达 5:5。由于气动元件的单价比液压元件便宜，在相同产值的情况下， 气动元件的使用量及使用范围已远远超过了液压行业。从地区划分，可以说美洲(以美国为中心)、欧洲(欧洲各工业发达国家)和亚太地区(以日本为中心)三分天下。作为气动行业的知名企业，有日本的 SMC、德国的 FESTO、英国的 NORGREN 和美国的 PARKER 等。SMC 公司在世界 30 个国家建有海外子公司和海外生产工厂。气动元件的基本生产品种达 9100 种及 53000 种不同的规格。中国改革开放以来，气动行业发展很快。1986 年至 1993 年间，气动元件产值的年递增率达 24.2%，高于中国机械工业产值平均年递增率 10.5% 的水平。1996 年全国气动行业的产值约在 6000 万美元左右。虽然中国的基础工业离世界先进工业国家还有一定的差距，但在气动行业同行的努力下，中国的气动技术正在得到很快发展和提高。矿用机械手的组成部分一般为驱动部分，执行机构，和控制系统。矿用机械手的手部是末端执行器，也是直接和工件接触的部分。一般的它是根据被夹持工件的形状、材料、质量，或者工作条件等特定条件设计的，都具有特定性等。矿用机械手臂部分是连接矿用机械手手部的部分其主要功能是为了控制矿用机械手能够自由的到达合适的空间坐标之内，并且能够控制矿用机械手末端的仰俯、旋转等一下裂的动作。为了抓取物体在任何位置和方向上的空间，必须有 6 个自由度。自由度是指矿用机械手在空间内运动的自由程度，并将其以精确地数字表达出来，以显示其灵活成度。自由度越高，那么矿用机械手的可用性及其灵活性也会大大的提高。最后矿用机械手逇控制系统是指通过各种各样的控制硬件并配合其相应的软件编程，合理的完成对相应的控制部件的控制。1.3 论文的主要工作和章节安排本篇论文针对矿用设计气动矿用机械手，主要是考虑到矿井内部充满瓦斯等可燃性气体，并且近几年矿井坍塌及瓦斯爆炸事件频繁发生，使得设计一种可以代替人工进行井下工作的矿用机械手成为大势所趋。这类矿用机械手通过控制通气的时间长短，实现全方位的物品夹持与释放。再论文中涉及到的有矿用机械手整体的框架涉及，力学理论计算，三维设计，控制系统设计及程序编制。论文中第二章主要是对矿用机械手的整体设计方案的确定，包括结构，驱动形式， 控制方案等。从第二章起，一直到第五章是计算部分，分别对矿用机械手的手指，手腕， 手臂进行设计及校核。第六章是对矿用机械手运动底盘的设计。第七章主要是针对控制系统，编程等方面的介绍。其后八、九章是对矿用机械手的三维设计的介绍。2. 矿用机械手总体方案设计2.1 矿用机械手结构设计在本次实际设计中，为了能够满足矿用机械手可以在情况多变的矿井下使用，因此尽可能多得增加它的自由度。并且该矿用机械手的目标用途范围较广，既可以夹持零部件又可以夹持工具，因此工作范围较为广泛。综上所述，并根据以上对各类矿用机械手的特点的介绍，此次设计选用关节式进行设计。为了扩大矿用机械手的工作范围和符合本设计的根本理念，模拟人体手指关节自由活动，同时完成矿用机械手的旋转与夹持动作，末端执行器的两边采用完全对称的结构， 以便于在抓贷物的过程中达到力的均匀分布，并且在末端执行机构与矿用机械手臂以一个气缸连接，这样就可以达到末端机构可以横向抓贷物的目的，并配合矿用机械手臂的运动完成整个矿用机械手的货物搬运的过程。为了使机械于能够在任意的场所随意的运动，设计了一种全向轮底座配合使用。并 且为了符合全气动的现念，设计时将能量转换机构从普通的电动电机改为气动马达使用， 且在每个轮子上都加上一个气动马达，进行分别控制，使每个轮子都可以独立运动。通 过控制轮子的转速使轮子存在不同的速度差，以速度合成的方式以达到转向的目的，从 而做到底盘的全向运动。并且在每个轮子与底盘的连接处都是用弹簧进行减震，是之能 够适应较大的起伏地面，满足室外环境的要求。根据各部分机构的选择，可得机械手装配总图如下：图 2.1 机械手总装图如上图所示，机械手整体大致由三部分组成：（1） 机械手手部利用机械原理等完成对所要夹持件的夹紧和放松；（2） 机械手主体这包括有机械手腕部及机械臂两部分结构，其都是带动手部运动，完成工件的空间上的移动；（3） 机械手底盘主要是为了扩大机械手工作空间，增多机械手的工作性能。2.2 控制系统的设计考虑到该矿用机械手的用途的广泛性，在控制系统方面的设计应该满足以下几个要求：（1） 控制元件应简单易学；（2） 控制元件应该有较强的互换性，应是模块化设计，这样既便于维修，也大大的降低了程序设计时的难度；（3） 控制程序应该简单易学，这样可以使得矿用机械手大规模推广。因此，综上所述，再对控制硬件进行选择。并且根据近几年 PLC 的应用越来越广泛，功能方面的开发越来越完善，满足我们对本矿用机械手控制系统硬件方面的要求。因此硬件方面选用 PLC 进行控制，并结合其汇编语言进行编程。2.3 气压系统设计驱动机构作为动力来源，是任何一个机器都不可缺少的部分。并且机械设备的价格及其应用范围等也在很大程度上受到驱动机构的限制。在工业上，一般的驱动机构有电动、气动以及液动。在不同的工作条件下选择不同的驱动方式。其中使用电力为使用最为广泛的驱动方式。而此次根据实际情况，本矿用机械手是要在充满易燃易爆的瓦斯气体的矿井下使用，因此拟采用气压驱动。其中为了能够实现矿用机械手逇直线运动，旋转运动等。为了简化机构，在对驱动元件选择时，选择可以为运动部件直接提供动力的驱动元件。根据控制系统的设计，设计气压系统。气压系统设计是对驱动气缸等执行元件的直接驱动器气路的设计。在本次设计中，拟采用 10 个各类气缸元件，因此为了简化设计方案，也选用 10 个电磁阀进行控制，并且为了能够方便的控制气缸的两个腔室，使其可以前后两腔室同样工作，使用三位四通电磁换向阀，每个换向阀上都带有两个电磁线圈，可以控制阀芯两向运动 。这样一共会有这样的分支气路 10 路，再由总气路供气。而整体则有气泵作为供气源。3. 矿用机械手手部结构设计3.1 手部结构分类根据工业机器人的常用手部结构划分，机械手手部一般分为吸附类和夹持类。而根据本次设计的需求来看，各种各样的夹持元件及工具，显然吸附类的手部结构显然不适用，因此选用夹持类的手部结构。如下图所示为几种加持时矿用机械手的类型图 3.1 矿用机械手结构类型图（a）是单点式夹持手指，其两根手指皆绕着右侧一点进行旋转，结构简单，但也限制了其运用范围。图（b）为双点式加持手指，其上下两根手指分别绕着两个支点进行转动，其结构较（a）复杂点，但是也大大的增加了它的实用性。（c）为移动式夹持矿用机械手，它是使用手指的直线运动，将工件夹持，但是其结构复杂，所占范围也较前两种大，对工作条件要求高，并且，它的加工制造也较为复杂，成本高，但是其定位精度高。因此综上，为能够适应矿井下恶劣的工作条件，并且又要使矿用机械手能够如期的完成预想的工作，选用第二种双点式夹持矿用机械手。3.2 夹钳式手部设计在 3.1 中介绍了几种基本形式的手部，并且根据设计要求选用了双点式夹钳手指， 下面将对夹钳式手部进行详细的介绍及设计。3.2.1 手部的类型及夹紧装置由 3.1 分析得出结论可知本次手部设计拟采用双点式夹持方式。且使用滑槽杠杆机构。如图所示图 3.2 滑槽杠杆式手部原理图图示为双点式夹持手指结构。图中 1 为手指，2 为滑动圆柱，3 为气缸杆， 在圆柱体用于传动气缸杆的动力到手指上。当气缸杆向前运动时手指开始绕着其支点进行转动， 同时滑动圆柱与手指之间的相对位置也发生变化，因此，在手指上有一条槽型滑道可以 允许滑动圆柱在其中运动，以保证手指部位不是卡死的状态。3.2.2 手爪的力学分析如图 3.3 所示，其为本次设计选用的滑槽式杠杆手部结构原理图：F 气缸杆对手部连接件的拉力； ， 2 为两根手指对滑动圆柱的方向作用力FN 手部的夹紧力；a 手指回转轴线与手部中轴线之间的距离；b 手指回转轴线到夹持部位中轴线距离；图 3.3 手部结构受力分析原理图由平衡条件计算公式得F = 2F1 c oas（3.1）F =F由M01 (F ) = 0 得，12 cosa（3.2）F h = F b1NF h （3.3）FN = 1 b（3.4）h =ac o as（3.5）FN =a (1 2b cosa)2 F（3.6） 由上述计算得，随之a 的增大，其所需要的工作里雨大，但是随着夹角的扩大，气缸活塞的行程也会随之增加加长，导致手部结构整体尺寸增加。因此建议a = 30 40 。3.3 夹紧力及驱动力的计算手指部位的计算是整个矿用机械手的重要计算过程。在所有的工业机器人中，对手部的设计计算都是至关重要的。手部夹紧力公式可查阅资料得K1 安全系数，通常取 1.22.0；FN K1K2 K3G（3.7）K2 工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。其中K3 空间位置系数。气缸的工作力计算：F拉其中D 气缸内壁直径（m）。d 气缸杆直径（m）。= p (D2 - d 2 ) p4（3.8）P 气压缸工作压力（pa）。根据要求，就袖手最大夹持重物重量为 6Kg。因此可得如下计算： 其中取K1=1.5并且取n max = 0.1m s， t响 = 0.5s ，得n m a x0 . 1K = 1+ a = 1+2ggt响 = 1+0 . 5=1 .9 . 8（3.9）根据矿用机械手在使用过程中的实际环境分析，取K3=4.0由式 3.2 得FN = K1 K2由K3 G=1 . 5 1 . 024. 0F = 2b c o 2sa F6 0=9 . 83（3.10）aN（3.11）将已知条件 ，a = ， 带入，得F = 2b cos2 a F = 2 90 cos2 35 3598.56 = 4575.16NaN95取得F= F =4575. 1=6N5（3.13）表 3.1 夹紧气缸工作压力用在活塞上外气缸工作压力作用在活塞上气缸工作压力力 F（N）（MPa）外力（N）（MPa）小于 50000.8120000300002.04.05000100001.52.030000500004.05.010000200002.53.0大于 500005.07.0h = 0.85（3.12）实际h0.85 5382. 如表 3.1 所示， 5000N F实际 = 5382.54N 10000N ，取 p=2MPa如图 3.4，当前腔室进气时，活塞直径查阅资料可得公式：D =（3.14）P2=0，因可得D = 1.13（3.15） 当后腔室进气时，活塞直径查阅资料可得公式：D =（3.16）式中F 气缸工作力。 气缸的工作压力。h 气缸总效率。d 活塞杆直径。有d = D（3.17）表 3.2 夹紧气缸的工作压力与速比根据上表查询可得，取f = 1.33 ，代入到上述公式。得 （3.18）将以上已知条件代入式 3.5 得：= F D1 . 1 31 . 1 5 3 8 2 . 5 4=5m7 m.1h P352取最大值，得：D2 =10 . 9 =D=50mm d=30mm= 60.0（3.19）（3.20）图 3.4 夹紧缸示意图3.4 轴的载荷分析和计算根据手部的分析，矿用机械手手部的轴应为拉紧轴，所受力为两端的拉紧力，对于夹持式手部的结构分析，轴中由开槽平头紧定螺钉固定。因此，拉紧轴仅受弯矩影响， 受力分析图及其弯矩图如图 3-4 所示。由已知夹紧力为 5382.54N，根据参数以及手部结构的参数，取夹紧力距离轴为 195mm，根据弯矩公式 M=Fl 得出弯矩为 1049.595Nm。图 3.5 轴的受力分析及其弯矩图如上图所示，F1=F3=5382.84N，F2=10765.68N，所以轴所受最大载荷即为1049.595Nm。根据轴的直径设计公式d M0 . 1s（3.21）其中 M 为 1049.595Nm，由前文可知，许用应力s =2MPa，因此可得出轴的直径d 6.8mm，取整则为 8mm。由于这为拉紧轴，因此不需要分段，仅需一段即可。3.5 轴的材料的选择由于矿用机械手手部在抓取物体时会在手抓处产生应力集中，在轴的运转过程中会产生大量的热量，需要具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能。为了手部抓取不产生松动或脱落，保证抓取的可靠性，同时考虑经济性。因此选用经过耐热钢作为轴的材料。3.6 销连接的设计销按用途分为用于定位的定位销，用来进行零件连接的连接销等。前者用来个别固定零件对于整体零件的相对位置，它是组合加工和装配时很重要的零件；后者用于连接， 也可以传递较小的载荷。销的类型有很多，例如圆锥销，圆柱销，槽销等，这些销都是标准件，因此可直接选用。本设计采用圆柱销，由于圆柱销需要进行过盈配合从而固定在销的孔内，所以选择过盈配合连接。在装配前，需要对其相关精度进行复查。4 矿用机械手主体结构设计手腕部分是用于连接手部和手臂部分的结构。在这里为了尽可能多的增加矿用机械手手部的自由度，将手部的结构设计为两部分。一部分是用于控制矿用机械手手部的旋转，使矿用机械手能在是水平方向上能够更加方便的夹持工件。另一部分是用于控制手部的仰俯，所起作用是使矿用机械手在手指方向上便于矿用机械手的夹持。4.1 腕部结构的选择手腕的动作虽然不多，但它要求结构极其紧凑。本次设计的矿用机械手需要较大的自由度，因此将其设计为两处回转运动，一处是控制手部沿自身轴线回转。另一个方向上是实现手部可以进行仰俯运动。4.2 腕部的设计计算腕部进行旋转时需要克服以下几种性质的力：（1） 回转时的摩擦力矩M摩（2） 由于重力引起的弯矩M偏（3）动量引起的惯性力矩M惯M摩 = 0 . M1 总M偏 = G1（4.1）（4.2） 式中J工件 工件转动惯量(Nms2)。J 手腕转动惯量(Nms2)。w 角速度(1/s)。M惯 = (J + J工件) w（4.3） t启t启 启动过程所需要的时间。因此可求得总力矩M总M总 = M摩 + M偏 + M惯（4.4） 4.2.1 腕部设计考虑的参数将手腕与手指整体近似简化为一个圆柱体，高 ，直径高 ，质量为 6kg。4.2.2 腕部的驱动力矩的计算（1）M摩 = 0.1M总（4.5）（2）式中wtM惯 = (J + J工件 )启（4.6）J = 1 mR2 =0 . 5 1 3 2 . 0 1 20 . =0 7N0 m. 2腕 腕（4.7）J= 1 m(l 2 + 3R2) =1 60 (0.12+ 3 0.05 )2= 0.0875Nms件12件 件件12（4.8）代入公式，有M= ( J +w= ( 0 . 3 2+3. 5 1 =N惯工J 件 )t启30 . 0 8 7 5 )0 . 2（4.9）（3） 理想的工作位置为将工件夹持在手部中心位置，所以M偏 = 0 。（4）总力矩M总 = M摩因此+ M惯+ M偏=0 . 1 总M+8 . 8 6（4.10）M= 7.20 = 8.0总0.9（4.11）由于回旋气缸所能提供的力矩要大与驱动力拒M总 ，因此Pb(R2 - r2 )M =2又P 2M总b(R2 - r2 ) M总（4.12）（4.13） 式中P 回旋气缸工作压力；R 气缸内壁半径； r 气缸输出轴半径； b 气缸片宽度。由图可得R=110mm，r=55mm，b=70mm， 得P 2M总= 2 8 . 0=0 . 0 2 5M2 Pb( R2 -r2 )0 . 07( 02.-1 102 . 0 5 5 )（4.14）以上为矿用机械手腕部的回旋气缸的尺寸设计，在手腕的后半部分，还安装有控制手部仰俯得的一个仰俯气缸，其所起作用与手部回旋气缸大致相同，因此在这里不做详细计算，选用与手部回旋气缸一样的型号的回旋气缸既可。4.3 手臂典型运动机构手臂的运动一般都是直线运动，其中也有一部分的旋转运动。其中直线运动形式一般有手臂的伸缩，平行移动。旋转运动有沿自身轴线回转，也有矿用机械手的上下摆动， 左右摇动。 为了使矿用机械手具有足够多的自由度，能在情况复杂的矿井下如期的完成指定的运动，因此将矿用机械手设计为多关节的多自由度矿用机械手，使用三组气缸分别完成矿用机械手的大臂的仰俯，伸缩以及小臂的仰俯。4.4 手臂的设计计算气压缸活塞的驱动力的计算F = F密 + F回 + F惯式中 （4.15） F密 密封圈与气缸内壁摩擦力。F回 气缸气体造成压力。F惯 启动或制动时内部结构的惯性力。4.4.1 气缸所需驱动力大小如图所示：G图 4.1 轴的受力分析及其弯矩图将机械小臂及手部重量简化至杠杆的左端 G=650N，由三角函数关系式可得F1=963N4.4.2 手臂密封装置阻力的分析与计算在气缸内压力小于 1MPa 时，O 型密封圈与气缸内圈形成的摩擦力计算公式为F密 = 0.03F（4.16）4.4.3 手臂惯性力的分析与计算手臂惯性力的计算公式为：F 惯 =G总Du gDt（4.17） 式中G总 部件总重力。g 重力加速度。Du 臂部所需伸缩速度。Dt 启动时间。本设计中取Du=0.233s Dt=0.2s，因此将数值带入公式，得F = G总Du =7 0 00 . 2 3=3取 F回=0.05F ，可得惯gDt9 . 88 3 .N20 . 2（4.18） 则F =160.24NF = 0.03F1 + 0.05F1 + 83.2（4.19）4.4.4 气压缸工作压力和结构尺寸的确定由上述计算可得气压缸所提供的驱动力大小为 F=260.24N。经查表可得，就近选择气压缸的工作压力为 P=0.8MPa经过计算，确定了气压缸的驱动力 F=260.24N，根据表 3.1，选择气压缸的工作压图 4.2双作用气压缸示意图当气缸后腔室进气时，气缸内壁直径计算公式查阅资料可得：D =（4.20）由于 P2=0，所以D = 1.13（4.21） 当气缸前腔室进气时，气缸内壁直径计算公式查阅资料可得：D =（4.22）式中F 气缸工作力。h 总机械效率。d 气缸内杆直径， 因此有d = D（4.23） 表 4.1 气压缸的工作压力与速比根据上述表格进行参数选择，取f = 1.33 ，带入式中可得：d=0.636D（4.24）计算得到D1D2 = 1.13= 1.13= 11.57= （4.25）（4.26）取其中的最大值，因此各尺寸为： 5 矿用机械手底盘设计5.1 底盘的整体设计底盘设计是为了使矿用机械手整体可以完成在工作场地内的任意坐标的移动，扩大了矿用机械手的工作范围。因此将矿用机械手安置在一个可全方位移动的底盘上。考虑到矿井下的空间及地形等恶劣条件，这里主要对底盘的设计提出几点的要求：（1） 为了能够更好地适应矿井下凸凹不平的地形，为使矿用机械手能够更加平稳的夹持工件，矿用机械手底盘应具有较好的减震效果；（2） 矿井下地方狭小，底盘在转弯时的转弯半径应尽可能的减小；（3） 底盘的结构设计应该充分的适应地况不平的工作环境；5.2 底盘各结构的设计方案5.2.1 全向轮转向机构为了使矿用机械手整体可以在工作场地内可以自由转动，最理想的状况就是可以使其转弯半径减小至零。因此为了实现这一目的，在这里选用全向轮作为本全向底盘的轮子。这里使用双排的全向轮，可以使矿用机械手的震动更加的减小。如下图所示，为全向底盘的三维结构示意图图 5.1 底盘三维设计图底盘分为上中下三层，最上面一层用以安置矿用机械手，以作为矿用机械手整体支撑表面。第二层处则连接全向轮，为矿用机械手整体与地面接触层，并与第一层相连接。全向轮因为功能特殊，因此安装的方法与普通轮子的安装方法不同，它是将各全向轮的轴线相较于一点，这样既可通过控制每个驱动马达的不同转速，来完成矿用机械手整体的转向。5.2.2 驱动方式的选择为了能够符合本此设计全气动矿用机械手的主题，底盘的驱动方式也选择为了气动驱动，并且为了简化机构，这里使用气动马达来作为底盘的驱动装置。气动马达也是气动驱动元件的一种，使用气体作为其动力传输的介质，将气体的内能转化为机械能的装置，其中装有叶片，使用其中特有的气路用气体推动叶片沿中轴旋转，从而输出转矩。其中气动马达相对于普通电机具有以下优点（1） 体积小，功率高；（2） 所需能源清洁；（3） 噪声小，可进行无极调速，且调速控制方便，只需要控制其进气的流量既可；（4） 安全可靠，不产生电火花，不会过热，爆炸等危险现象出现；5.2.3 减震结构的设计底盘在经过矿井下凸凹不平的地面时，多多少少的都会引起矿用机械手本身的震动， 因此为了减少这一部分的震动，为了简化结构既节约成本，这里使用弹簧对矿用机械手 整体进行减震，如图所示：将矿用机械手的第一层和第二层之间使用弹簧相连。并且设置了四个弹簧，这样既可以达到减震的效果，又能起到支撑矿用机械手的作用。这样，就相当于将矿用机械手整体与全向轮之间以柔性连接，很好的起到了减震的效果，就相当于悬挂减震。图 5.2 底盘减震机构5.2.4 平稳结构设计为了使矿用机械手底盘能够平稳的在凸凹不平的地面上仍然能够保持四个车轮全部着地，特此设计了一个使用铰链连接的底盘，这种底盘不同于普通的运动底盘。它在安装有全向轮的底盘第二层实际上是有两块对称的板组成，每一块板上都装有两个全向轮。而这两部分则是由中间的一组铰链连接，其工作原理是三点定一面，当地面不平是， 如果是普通的底盘，必定会有一个轮子悬空，这样会导致控制程序的混乱以及整个矿用机械手的晃动，而设计这种机构可以保证在遇到不平的地面时，铰链转动，使四个轮子始终保持全部着地，这样就弥补了由于不确定情况而造成的控制结果的混乱。6 PLC 控制程序的设计6.1 PLC 简介随着计算机的逐渐发展，人们不再局限于使用大型计算机进行控制各种元件进行工作，因此有人开始将微型计算机与各种继电器相结合，做成了一种更加油针对性的，模块化的计算机设备，及 PLC。PLC 作为一种可编程控制器，是将计算机与各种继电器巧妙结合的微型计算器，其内部是由中央处理器，电源，触点等部分组成。是人们在不断地设计研究中不断地升级所得到的一种模块化的，使用便捷，简单大众化的控制硬件。并且在使用过程中不断地进行改造设计，使得 PLC 的使用范围更加的广泛，功能更加强大。其使用的领域现在越来越多，汽车、轮船、矿用机械手以及各种自动化的设备上。其中 PLC 的软件设计比较通俗易懂，是通过控制要求制定流程图，再将之转化为与 PLC 相匹配的梯形图， 最后编写程序注释，由输入端输入信号，内部处理器处理，有输出端输出信号，以完成整个控制过程。6.2 矿用机械手控制程序编写6.2.1 控制程序任务根据 PLC 的工作机制完成接线及程序编制。其中 PLC 的工作原理为：PLC 是由微型处理器与继电器相结合的产物，它可以根据程序员编写的 T 形图完成程序流程，模拟现实电路的运行，完成其中各继电器的得电及开关的闭合，并最终输出正确的模拟结果。其输出的结果即可以控制所连接继电器的得失电，进而控制主电路的通断电。矿用机械手的整体驱动部分是由各个气缸组成，其控制元件则选择电磁阀，为了简化控制程序的编写，电磁阀的类型皆选用三位四通电磁阀，每个电磁阀只控制一个气缸的一个气腔的通放气（尤其主要注意的是当气缸的一个气腔进气时，必须在编程中控制另外一个气缸处于放气状态，否则，气缸将不能工作）。控制部分使用三菱 PLC。驱动元件分别为手部夹持气缸，手部回旋气缸，手部仰俯气缸，小臂仰俯气缸，大臂伸缩气缸，大臂仰俯气缸以及底盘上作为轮子转动的驱动元件气动马达。气源为气泵，由总气管输入气体，经由 PLC 控制的电磁阀，按照顺序先后输送给各个驱动元件。按照指导老师意见，编写可以控制驱动元件完成以下的动作的控制顺序，即大臂抬起（大臂仰俯气缸伸出）-大臂伸出（大臂伸缩气缸伸出）-小臂下降（小臂仰俯气缸伸出）-手指张开（手指夹持气缸收缩）-手指夹持（手指夹持气缸伸出）-小臂上升（小臂仰俯气缸收回），即完成工件的夹持。以上完成的动作为设定的一系列的矿用机械手所完成的加持动作，此时矿用机械手为工件的夹持状态。再经过底座上气动马达速度合成（此次设计是为了模拟底盘的运动， 因此将设计一种简单的底盘运动路径）。底盘上连接有四个气动马达，这次设计预定是使矿用机械手原地旋转 90，因此根据全向轮的设计特性，应使四个启动马达转向相同，转速相同，这样，可以趋使矿用机械手整体围绕自身的 Z 轴进行旋转，即可完成工件在水平面上的移动（以上可知若要完成更加复杂的运动，可通过控制气动马达完成）。之后在完成工件的放下动作，即大臂下降（大臂仰俯气缸收回）-大臂收缩（大臂伸缩气缸收回）-小臂下降（小臂仰俯气缸伸出）-手指张开（手指夹持气缸收缩）， 即完成整个矿用机械手夹放工件的动作。6.2.2 宇龙仿真软件与程序编写宇龙仿真软件是一款在电脑上就可以完成各种电路的实际模拟的软件。根据控制欲求选择元器件。熔断器熔体电流根据电动机进行选择。根据公式, = (1.52.5) 其中 = 2.57A求得 = (3.876.34)A 故取熔体电流为 6A 对于热继电器的电流，根据公式 =0.951.051ed 取 =2.57A。每个气缸都需要控制前后两个腔室的进气与出气， 因此选用三位四通电磁换向阀。控制输出有 20 个线圈，因此在 PLC 硬件上需要有大与20 个输出点可以使用，因此PLC 选用三菱FX2N-48MR-D 其上有24 个输出点可以使用。表 6.1 宇龙机电控制仿真软件元件元件名称元件型号数量元件相关参数直流电源220V 直流流电源2电压 220V低压断路器DZ47-60-D52熔断器NT05额定电压 220V额定电流 125A电磁阀10额定电压 220V热继电器HR-12额定电流 100A按钮开关BS-11气泵1额定电压 220V直线气缸4回旋气缸6PLCFX2N-48MR-D1导线若干气管若干表 6.2 输出、输入信号接口输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输入点编号启动按钮SB1I0.0电磁阀KM1Y1电磁阀KM2Y2电磁阀KM3Y3电磁阀KM4Y4电磁阀KM5Y5电磁阀KM6Y6电磁阀KM7Y7电磁阀KM8Y11电磁阀KM9Y12电磁阀KM11Y13电磁阀KM12Y14电磁阀KM13Y15电磁阀KM14Y16电磁阀KM15Y17电磁阀KM16Y18电磁阀KM17Y19电磁阀KM18Y20电磁阀KM19Y22电磁阀KM20Y23上表中包含了在设计中所有输出端每个接触器代表的都是一个线圈。下表为每个线圈通电后所能完成的气缸动作。表 6.3 各线圈得电所完成的动作线圈代号完成动作KM1手部夹持气缸伸出KM2手部夹持气缸收缩KM3手部回旋气缸顺时针旋转KM4手部回旋气缸逆时针旋转KM5手部仰俯气缸顺时针旋转KM6手部仰俯气缸逆时针旋转KM7小臂仰俯气缸伸出KM8小臂仰俯气缸收缩KM9大臂伸缩气缸伸出KM10大臂伸缩气缸收缩KM11大臂仰俯气缸伸出KM12大臂仰俯气缸收缩KM13气动马达 1 顺时针旋转KM14气动马达 1 逆时针旋转KM15气动马达 2 顺时针旋转KM16气动马达 2 逆时针旋转KM17气动马达 3 顺时针旋转KM18气动马达 3 逆时针旋转KM19气动马达 4 顺时针旋转KM20气动马达 4 逆时针旋转接线图使用 1 个输入接口分别控制 1 个按钮开关和，并有 20 个输出接口连接电磁阀，如图所为 PLC 的外部接线图：SB1KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 KM10 KM11 KM12 KM13Y1Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 Y20 Y21 Y22Y231MI0.0KM14 KM15 KM16 KM17 KM18 KM19 KM2024V220V图 6.1PLC 的外部接线图由 PLC 外部接线图，在宇龙仿真软件上连接元件进行工作原理模拟运行，控制接线图如下图所示：图 6.2 PLC 控制接线图根据工作顺序的要求，使用三菱 PLC 进行程序编制梯形图，如图所示：图 6.3 PLC 程序图-51-图 6.4 PLC 程序图 2图 6.5 PLC 程序图 37 气压系统设计本章主要介绍矿用机械手的整体气压传动系统的设计，其中包括气压元件的选用， 气路的设计等7.1 气压元件的选用根据前几章的介绍，机械手总体的可以完成的动作有手指的开合，手部的旋转，手部的仰俯，机械手小臂的仰俯，大臂的伸缩，大臂的仰俯及底盘上的四个气动马达。根据上面的各关节的自由度要求，分别对各关节驱动元件进行选择，手指开合，小臂仰俯，大臂仰俯，大臂伸缩，这些都可以以直线气缸来进行驱动。而在手腕部结构空间小，且要求回旋运动，因此选用回旋气缸。7.2 气路的设计为了使气路控制较为简单，并且气压元件尽可能的少。因此每一个气缸都有一个三位四通电磁换向阀控制，并有 PLC 控制其线圈的得失电。其控制原理图如下手部旋转气缸 手部仰俯气缸 大臂伸缩气缸 大臂仰俯气缸 气动马达1气动马达2893 DT4 DT5 DT6 DT9 DT10 DT11DT12 DT13 DT14 DT15 DT16 DT手指开合气缸小臂仰俯气缸气动马达3气动马达410761DT2 DT7DT8 DT17 DT18 DT19 DT2 0DT12345图 7.1 气压原理图其工原理是，由气泵供气，通过开启截流阀，再经滤气器等气路元件将气体供给各个执行元件。其中在总气路上有溢流阀，气压表等气路配件。由各个电磁换向阀控制各个气缸的有杆腔或者无杆腔进气或者出气。图 7.2 直线气缸与气动马达驱动原理图如图所示，由进气口进气，为整个气路提供动力源，再经过截流器（控制总气路的通断），蓄气器（储存一定量的压力气体，以作为备用气源），滤气器（过滤气体中的杂志，以保护气管及通气元件通畅），之后气路中还包括由溢流阀和压力表。溢流阀在这里做为安全阀使用，当气路中的气压达到溢流阀的调定压力时，溢流阀开启，将气体排出，以达到保护气路的作用。而为了方便操作者能够更加直观的观察整个气路中的气压变化，在这里有做出一个支路直连气压表。经过这样一套主气路的设计及各种辅助元器件的使用后，进入到对各驱动元件直接连接的各支路中的设计中来，并就以一组小臂仰俯气缸和一个气动马达做详细介绍。如图所示，直线气缸的连接线路上有一个三位四通电磁换向阀以及一个单向调速阀， 其中电磁换向阀是用来控制是前腔室进气还是后腔室进气又或者两腔室都不工作，在电 磁换向阀的两侧有两块电磁铁，分别控制阀芯向左移动还是向右移动（说明：这里当电 磁铁的电时是将阀芯推出去而不是吸过来）。比如说，如上图若 12DT 得电，则将阀芯向左推，因此将右腔室放在了工作位置，则前腔室通气，右腔室出气，11DT 得电则反之。以上是对直线气缸的工作机制的介绍，回旋气缸的工作过程及控制气路与其大致相同，也是由电磁换向阀控制其旋转方向，由调速阀控制其旋转速度。以上介绍的为小臂仰俯气缸和气动马达 1 的气压设计，而其他的是指开合，大臂伸缩，大臂仰俯与小臂仰俯工作机制相同。手部回旋，手部仰俯及气动马达 2、3、4 与气动马达 1 的工作机制相同。结论通过本次的毕业设计，成功的将各种气压驱动元件及各种零部件进行设计拼接，组成了一个符合本次课题的矿用气动机械手。根据其完全气动的工作机制，可以将它运用在充满可燃气体的矿井下使用而不用担心会在工作过程中产生火花而引起瓦斯气体爆炸。并且其拥有全方位运动底盘，并且可以自己调整轮子的着地，可以使机械手整体在矿井下各种不平的地面上自由移动。在设计过程中，通过实际研究总结发现，本次设计的矿用多工位气动机械手具有以下几种优点及改进之处。优点：（1） 全气动的运行可在矿井等危险工作环境下安全使用；（2） 使用气动驱动方式，柔性较强，对机械手本身或工件造成的伤害较小；（3） 结构关节多，自由度大，可灵活操作。缺点：（1） 结构设计关节多，控制复杂；（2） 设计简单，改进空间大。在能源逐渐枯竭，环境污染日趋严重的今天，气动行业的发展将会越来越好，也会有越来越多的设备使用气动的驱动方式，气动机械手的普及指日可待。致谢通过这五个月的时间，毕业设计即将告一段落。在各老师的谆谆教导下，在同学们的热心帮助下和自己的不懈钻研努力下，我终于顺利地完成了这一次的毕业设计。通过这次的毕业设计，我不仅学习到了一个产品的设计过程应该如何思考并设计计算，同时也温习了曾经自己所学习的专业知识，例如机械设计，工程制图， PLC 等。在我看来，作为一个机械专业本科的学生，这些专业知识是十分重要的，而且这些学科也是十分严谨细致的，标准十分严格，无论是标准件还是非标准件，都需要严格按照国家标准来选取零件，非标准件也需要进行严谨的校核才可以选用，处处都容不得半点的马虎。这些知识也将伴随我之后的职业生涯。因此我在这次的毕业设计中也收获了很多。这不是我学习机械知识的终点，而是另外一个起点。在之后的生活和工作中，我也会不断完善自己本方面的的知识。在这里我首先要感谢我的导师，在我设计产生问题的时候不厌其烦，细心细微地对 我进行指导，十分认真负责，使我领悟到了在机械方面严谨，也见识到了本学科的魅力。 也让我领会了基本的思考问题的方式和全新的思想观念。使自己的学术水平相比曾经也 提高了一个档次。同时，我也要感谢答辩组的所有老师，十分感谢你们对我提出的问题 以及对我的支持，令我能够迅速地意识到自己的不足，并在第一时间进行改正，这对我 今后的学术上的问题甚至是生活上的问题都有很大的帮助。我相信经过这次毕业设计后， 我会拥有更加成熟的机械专业的知识体系。最后，再次向各位老师们表达感谢。参考文献01 德伯特,斯托尔著. 气动技术低成本综合自动化M. 李宝仁,译.机械工业出版社,1999;02 王田苗,丑武胜. 机电控制基础理论及应用M. 北京:清华大学出版社,2003:第二版;03 鲍燕伟,吴玉兰. 一种通用气动机械手的控制设计J. 机床与液压,2006:9,2527;04 张萍萍. 基于 PLC 的气动机械手控制系统设计D. 西安:电子科技学,2013:183;05 高凌云. 基于 PLC 的气动自动生产线的研究D. 成都:西南石油大学,2011: 178;06 王雄耀. 近代气动机械手的发展及应用J. 液压气动与密封 1999:5,1316;07 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Positional control pneumatic manipulators for construction tasks. 2002:9,655665;附录 1：外文原文附录 2：中文翻译基于 Web 的气动机械手集成及其视觉定位研究杨元赵 (杨元兆), 吴川宇 (武传宇), 胡徐东 (胡旭东) (浙江理工大学综合工程中心, 杭州310018) 电子邮件: yyz121 yyz121sohu cywucywuzist;xdhu xdhuzist 2004 年 5 月 8 日;2004 年 9 月 6 日接受修订摘要：气动驱动系统广泛应用于工业自动化，主要用于开环相对简单的任务。由于气动系统的可压缩性和很少的停止位置，它被认为难以精确控制。运动控制系统。借助新开发的气动伺服控制技术，采用伺服气动位置控制器，与采用电液伺服系统一样简单。本文讨论了基于web的伺服气动机械手控制和目标识别定位。建立了一个三自由度（3 自由度）气动机械手的伺服气动闭环控制系统和机器视觉系统在他们的实验室。基于Web的远程操作是在这个实验系统的基本能力。该机器人通过安装CCD摄像机、视频采集卡及相关软件，通过网页识别出用户指定的对象并找到其位置。远程用户可以命令机器人移动到该位置并抓取该对象。网络控制的关键问题是集成混合动力。通过web开发开放式机电一体化系统，开发以脚本为特征的软件语言环境。作者的实验表明，气动装置可以作为精确的位置控制和通过网络控制。关键词：伺服气动控制，气动机械手，视觉定位，网络遥控简介气动装置通常为空气夹定位工作台的工具，因为它们可以在执行器的响应速度高野范围的权力转移；而电伺服系统使用在伺服控制和精确定位控制领域的基本要求，如在过程自动化和机器人技术。在这些领域使用气动技术有两个局限性。第一个是大气的可压缩性，导致定位精确的困难。另一个是气缸的几个停止位置。传统的气动装置只能在气缸两端停留稳定。如果一个应用程序要求气缸停在两个以上位置，那么必须使用的多位置气缸将增加整个机械和气动系统复杂性。气缸的运动速度可由节流阀在设定时设定，并且在调节期间不能调节操作。当 我们在机械手等柔性控制应用中使用气动 设备时，这些限制是很大的障碍。有工程 师和技术人员试图在伺服控制系统中使用 气动装置。但结果表明，它很难配置。如 果我们找不到气动系统自动定位的解决方 案，基本上不能称之为伺服气动系统，即 使系统使用了大量的气动装置，控制顺序 是由 PLC 设置的。在气动伺服系统的研究可以追溯到 1980 年代，研究人员发现，气动系统最合适的控制算法的状态反馈控制， 问题是状态反馈控制的最优参数难以确定， 特别是对于最终用户。最终用户必须提供 所有系统信息，包括系统负荷、气缸运行 速度、系统的阻尼、气缸的摩擦特性等。 然后，制造商建立了工厂状态反馈控制的 最优参数。当系统运行状态发生变化时， 状态反馈控制的最优参数必须在出厂时重 新调整。伺服系统是一种费时、经济的方法，限制了伺服气动系统的应用。这种情况下结束了上个世纪末，当 FESTO 公司提供其创新产品 spc-100 以及后来 spc-200 轴控制器。SPC 系列是开放式伺服气动定位系统。随着 winpisa 帮助，用户可以配置状态反馈控制用以计算自动输入的气动设备的基本尺寸和上信息的最优参数和运行情况。在这种情况下，最终用户不需要掌握控制技术和空气动力学的专门知识。他们只需要在 winpisa Windows 相关信息类型和获得结果。这一系列减少了对人类技能的要求，简化了伺服气动定位系统的使用，伺服气动定位系统自那时起就已投入使用。SPC 轴控制器在机器人中的应用已有很多。这个机器人可以和人握手。它的头、腰和手可以像人类一样灵活地弯曲。有 32 spc-100 轴控制器使用这个机器人。另一个例子是浙江大学设计生产的书法机器人，这是一个 3 自由度机械手，也可以用在涂胶、贴合，并用一个 spc-200 轴控制器控制。浙江科技研究院课题组对书法机械手进行了改进，提高了功能性，他们为这个系统增加了Web 可访问性。这样用户就可以登录Internet 连接的浏览器，填写 Web 提供的表单，并控制机械手的动作。作者应用他们的气动机械手的研究成果，并增加了机器视觉系统。利用机器视觉，机器人可以识别被浏览器用户指定的对象，并确定对象的位置。然后，远程用户可以命令操作器移动到特定位置并抓取对象。气动机械手气动机械手是一个 3 自由度机械手（图 1）。所有的组件和传感器是由费斯托公司生产，德国。主要特点是：X，直径。气缸 32 毫米，位移 400 毫米；Y，直径。气缸 20 毫米，位移 250 毫米；Z，直径。气缸 20 毫米，位移 150 毫米；静态定位精度 0.05 毫米；动态定位精度0.5 毫米。对气动机械手伺服控制系统如图 2 所示。位于气缸内的位置传感器。它用作信号调理。对 X 轴比例方向控制阀的类型，Y 轴和 Z 轴是 mpye-5-1 / 8hf。各轴的线性模块 HMP 系列气缸。在气动机械手中，三轴和框架内的所有连接都是模块化和标准化的。因此，气动机械手的装配非常简单、方便、快捷。气动机械手的硬件核心是伺服气动定位系统。由费斯托有限开发spc-200 轴控制器，通过轴接口和比例方向控制阀实现闭环控制，用于伺服气动位置控制。对两轴协调的特点进行了优化，通过增加一个独立的轴运动，可以扩展到三轴协调。标准 I/O 包括 RS-232 串口用户可以通过该程序 spc-200，他们也可以下载或上传数控程序 spc-200 数控程序计算机。操作简单、控制参数和编程 spc-200 设置可以通过控制面板而增强的编程可以用在Windows 9x winpisa。winpisa 支持数控编程符合 DIN 66025。User can also use serial commands to control SPC-200. 对于spc-200 串口命令由一个指数，数值命令参数和可选参数。该命令包括所有操作的 spc-200，如： 建立通信，读取的位置，移动到的位置， 位置修改，程序控制，如果用户想看 X 轴的实际位置，机械手的 Y 轴和 Z 轴和 X 轴、Y 轴和 Z 轴吧，移动 200 毫米，为 100 毫米 50 毫米，为 spc-200 来完成这一过程的串行命令如下：1D1 / D1 手段读取实际位置改变四1C7 + 200 / / C7 意味着移动到位置 100 4C7 2C7 + + 50机器视觉定位机器视觉系统可以大
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