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工业机械手液压系统教材2023-06-29 07:47

  执行机构由手部、手腕、手臂伸缩机构、手 臂升降机构、手臂回转机构和回转定位装置 等部分组成。

  手臂回转和手腕回转机构采用摆动液压马达 驱动,其余部分均采用液压缸驱动。

  该机械手手臂伸出、手腕回转由死挡铁定位保证精 度。端点到达前发信号切断油路,滑行缓冲;手臂 缩回和手臂上升由行程开关适时发信。提前切断油 路滑行缓冲并定位。

  手臂伸缩缸和升降缸采用了电液换向阀换向,调节 换向时间,亦增加缓冲效果。 由于手臂的回转部分质量较大,转速转高,运动惯 性矩较大,系统的手臂回转马达除采用单向调速阀 回油节流调速外,还在回油路上安装有行程节流阀 19进行减速缓冲,最后由定位缸插销定位,满足定 位精度要求。

  液压系统各执行器的动作均由电控系统发信控 制相应的电磁换向阀或电液动换向阀,按程序 依次步进动作。 电磁铁动作顺序表如表8-4所列,由该表容易 分析和了解液压系统在各工况下的油液流动路 线为带缓冲的单杆液压缸, 缸30为杆固定,二缸的运动方向由三位四通电液动换向 阀10和14控制;

  缸29立置,由单向顺序阀12平衡,以防自重下滑,单向 调速阀11和13用于缸29的双向回油节流调速; 单向调速阀15用于缸30伸出动作时的回油节流调速。 手臂回转摆动液压马达3l和手腕回转摆动液压马达33由 三位四通电磁换向阀16和22控制,而单向调速阀17,18 和23,24用于双向回油节流调速,行程节流阀19用于马 达31的减速缓冲。

  机械手是模仿人的手部动作,按给定的程序、 轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动 化装置,其特别适合在高温、高压、易燃、易 爆、多粉尘、放射性等恶劣环境以及笨重、单 调、频繁的操作中代替人进行作业,应用范围 相当广泛。

  (1)采用双联泵组合供油(即手臂升降及伸缩动 作两个泵同时供油,手臂及手腕回转、手 指松紧及定位缸动作只有小流量泵2供油, 大流量系自动卸荷),既提高了工效,又有 利于节能。

  (2)需要调速的执行器均采用回油节流调速方 式,有利于提高执行器的运动平稳性和散 热。

  从提高生产率来说,希望机械手正常工作速 度越快越好,但工作速度越高,启动和停止 时的惯性力就越大,振动和冲击就越大,这 不仅会影响到机械手的定位精度,严重时还 会损伤机件。 因此为达到机械手的定位精度和运动平稳性 的要求,一般在定位前要采取缓冲措施。

  系统的油源为双联液压泵1、2,泵的额定压力 为6.3MPa、流量为(35十18)L/min。

  插定位销 → 手臂前伸 → 手指张开 → 手指 夹紧抓料 → 手臂上升 → 手臂缩回 → 手腕 回转180°→ 拔定位销 → 手臂回转95°→ 插 定位销 → 手臂前冲→ 手臂中停(此时主机夹 头下降夹料) → 手指松开(此时主机夹头夹着 料上升) → 手指闭合 → 手臂缩回 → 手臂下 降 → 手腕回转复位 → 拔定位销 → 手臂回 转复位 → 待料,液压泵卸荷。

  手指夹紧缸32为杆固定,由二位四通电磁换向 阀控制其运动方向,液控单向阀21用于手指夹 紧工件后的锁紧,以保证牢固夹紧工件而不受 系统压力波动的影响。

  定位缸34为单作用液压缸,其运动方向由二位 三通电磁换向阀25控制(拔销退回时由缸内有杆 腔弹簧作用),压力继电器26用于定位后发信。

  泵1和2的压力p1、p2设定、待料期间的卸荷控制 分别由电磁溢流阀3和4实现。

  减压阀8用于设定定位缸与控制油路所需的较低 压力p3 (1.5~1.8MPa),压力p1、p2及p3可通过压 力表28及其开关27观测和显示。

  (4)采用单向顺序阀支承平衡手臂运动部件的 自重; 采用液控单向阀的锁紧回路,保证牢固地 夹紧工件。