機(jī)械手液壓系統(tǒng)

1、機(jī)電控制技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書一、機(jī)械手液壓系統(tǒng)的電氣控制（一）、設(shè)計要求：機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測裝置三大部分組成，智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)多數(shù)采用電液（氣）機(jī)聯(lián)合傳動。 JS01工業(yè)機(jī)械手屬于圓柱坐標(biāo)式、全液壓驅(qū)動機(jī)械手，具有手臂升降、伸縮、回轉(zhuǎn)和手腕回轉(zhuǎn)四個自由度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)由手部、手腕、手臂伸縮機(jī)構(gòu)、手臂升降機(jī)構(gòu)、手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)定位裝置等組成，每一部分均由液壓缸驅(qū)動與控制。它完成的動作循環(huán)為：插定位銷手臂前伸手指張開手指夾緊抓料手臂上升手臂縮回手腕回轉(zhuǎn)180o拔定位銷手臂回轉(zhuǎn)95 o 插定位銷手臂前伸手臂中停（此時主機(jī)的夾頭下降夾料）手指松開

2、（此時主機(jī)夾頭夾著料上升）手指閉合手臂縮回手臂下降手腕回轉(zhuǎn)復(fù)位拔定位銷手臂回轉(zhuǎn)復(fù)位待料，泵卸載。（二）JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理及特點JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖如圖1所示。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作均由電控系統(tǒng)發(fā)信號控制相應(yīng)的電磁換向閥，按程序依次步進(jìn)動作。電磁鐵動作順序見表1。圖1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)該液壓系統(tǒng)的特點歸納如下：1）系統(tǒng)采用了雙聯(lián)泵供油，額定壓力為6.3MPa，手臂升降及伸縮時由兩個泵同時供油，流量為（35+18）L/min，手臂及手腕回轉(zhuǎn)，手指松緊及定位缸工作時，只由小流量泵2供油，大流量泵1自動卸載。由于定位缸和控制油路所需壓力較低，在定位缸去路上串聯(lián)有減壓閥8，使

3、之獲得穩(wěn)定的1.51.8MPa壓力。2）手臂的伸縮和升降采用單桿雙作用液壓缸驅(qū)動，手臂的伸出和升降速度分別由單向調(diào)整閥15、13和11實現(xiàn)回油節(jié)流調(diào)速；手臂及手腕的回轉(zhuǎn)由擺動液壓缸驅(qū)動，其正反向運動亦采用單向調(diào)速閥17和18、23和24回油節(jié)流調(diào)速。3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位和緩沖是機(jī)械手工作平穩(wěn)可靠的關(guān)鍵。從提高生產(chǎn)率來說，希望機(jī)械手正常工作速度越快越好，但工作速度越高，啟動和停止時的慣性力就越大，振動和沖擊就越大，這不僅會影響到機(jī)械手的定位精度，嚴(yán)重時還會損傷機(jī)件。因此為達(dá)到機(jī)械手的定位精度和運動平穩(wěn)性的要求，一般在定位前要采取緩沖措施。該機(jī)械手手臂伸出、手腕回轉(zhuǎn)由死擋鐵定位保證精度，端點到達(dá)前發(fā)

4、信號切斷油路，滑行緩沖；手臂縮回和手臂上升由行程開關(guān)適時發(fā)信號，提前切斷油路滑行緩沖并定位。此外，手臂伸縮缸和升降缸采用了電液換向閥換向，調(diào)節(jié)換向時間，亦增加緩沖效果。由于手臂的回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量圈套，轉(zhuǎn)速較高，運動慣性矩圈套，系統(tǒng)的手臂回轉(zhuǎn)缸除采用單向調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速外，還在回油路上安裝有行程和節(jié)流閥19進(jìn)行減速緩沖，最后由定位缸插銷定位，滿足定位精度要求。4）為使手指夾緊缸夾緊工件后不受系統(tǒng)壓力波動的影響，保證牢固地夾緊工件，采用了液控單向閥21的鎖緊回路。5）手臂升降缸為立式液壓缸，為支承平衡手臂運動部件的自重，采用了單向順序閥12的平衡回路。表1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)電磁鐵、壓力繼電器動作順序表動作順序1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12YK26插銷定位+-+手臂前伸+手指張開+手指抓料+手臂上升+手臂縮回+手腕回轉(zhuǎn)+拔定位銷+手臂回轉(zhuǎn)+插定位銷+-+手臂前伸+手臂中停+手指張開+手指閉合+手臂縮回+手臂下降+手腕反轉(zhuǎn)+拔定位銷+手