【正文】 ..................................................................................................... 30 油箱的選用 .................................................................................................................................................... 31 液壓元件型號(hào)規(guī)格表 .......................................................................................................................................... 31 第 7 章 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 ...................................................................................................................................... 34 第 8 章 繪制液壓系統(tǒng)工作圖、編制技術(shù)文件 ...................................................................................................... 34 第 9 章 技術(shù)創(chuàng)新 ............................................................................................................................................................ 35 創(chuàng)新思維一 ............................................................................................................................................................ 35 創(chuàng)新思維二 ............................................................................................................................................................ 36 致謝 .................................................................................................................................................................................... 38 主要參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................................................... 39 附 錄： .............................................................................................................................................................................. 39 基于庫卡機(jī)器人的移動(dòng)升降平臺(tái) 液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 共 39 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 1章 緒論 本課題的 目的和 意義 庫卡機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)顯著：鋁合金機(jī)器人本體、高速動(dòng)態(tài)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其加速性能比普通機(jī)器人高出 25%；控制系統(tǒng)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，采用熟悉的 WINDOWS 操作系統(tǒng)； 6D 運(yùn)動(dòng)鼠標(biāo)，使得運(yùn)動(dòng)控制更加快捷；庫卡機(jī)器人的平均無故障間隔時(shí)間長達(dá) 7 萬小時(shí)。 這兩種問題解決方法，在現(xiàn)代汽車、制藥、冶金領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。其次，針對(duì)使用多臺(tái)庫卡機(jī)器人的方式。于此可見，這樣的繁雜的生產(chǎn)前期準(zhǔn)備會(huì)嚴(yán)重影響到企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)行周期，會(huì)帶給企業(yè)不小的經(jīng)濟(jì)損失。在此期間，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用變得格外火熱。讓庫卡機(jī)器人能夠跨工位工作、高度升降、車間區(qū)域管理與控制等任務(wù)。 本課題的 技術(shù)主要來自汽吊 式 起重機(jī)，挖掘機(jī)， 叉車、 概念挖掘機(jī)，概念多用途渣土車等相關(guān)機(jī)構(gòu)與液壓系統(tǒng)。 4． 液壓馬達(dá)位于車身與底盤之間，用于改變車身與底盤的旋轉(zhuǎn)角度。 ◆ 后退時(shí)轉(zhuǎn)向： 支腿油缸、變位油缸、轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)無動(dòng)作； 轉(zhuǎn)向油缸后 轉(zhuǎn)向油缸后 伸出或縮回； 前進(jìn)液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)。 6) 車身放下 ： 轉(zhuǎn)向油缸、變位油缸、前進(jìn)液壓馬達(dá)、轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)無動(dòng)作； 支腿油缸前 1 卸壓、支腿油缸前 2 卸壓、支腿油 缸后 1 卸壓、支腿油缸后 2 卸壓。 9）機(jī)器人變位： 支腿油缸、轉(zhuǎn)向油缸、前進(jìn)液壓馬達(dá)、轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)無動(dòng)作； 變位油缸伸出或縮回。 當(dāng)車身基于庫卡機(jī)器人的移動(dòng)升降平臺(tái) 液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 共 37 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 放下或是在前進(jìn)后退的狀態(tài)下，支腿油缸中卸除多余的壓力，通過背壓閥保留一部分壓力，使得車身的重量能夠分布在大小輪上。 5） 前進(jìn)液壓馬達(dá)： 要求馬達(dá)在進(jìn)出油口無壓力信號(hào)時(shí)不能轉(zhuǎn)動(dòng) ； 當(dāng)油口壓力卸去時(shí)要留有車身緩沖的余地，防止車身前沖，造成事故。馬達(dá)的啟動(dòng)與停止要求加速度不能過大，防止沖擊。 4) 在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，四個(gè)前進(jìn)液壓馬達(dá)要求轉(zhuǎn)速相同，在轉(zhuǎn)向時(shí)，因?yàn)榇嬖趦?nèi)外輪差，故要求位于轉(zhuǎn)向半徑大的前進(jìn)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)向半徑小的 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，平臺(tái)自身的移動(dòng)途徑很多，比如通過操控臺(tái)人工控制、簡單的路徑編制等等。 由勾股定理得 ： ??4 = √ ??12? ??32 L3=(Rr)/2 → L4=793mm 再由余弦定理得： ??4 = √(??12+ ??32 ? 2 ??1 ??3 cosα2 支腿油缸 基于庫卡機(jī)器人的移動(dòng)升降平臺(tái) 液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 共 39 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 得： cosα2 = 即 ??2為 176。 并得： ??2 cosα3 ??2 ????????5 = ??1 ??1 cosα5 → ??2 = 41630N ??1 = ??/4 支腿完全翹起狀態(tài) 負(fù)載 分析： 支腿完全翹起時(shí)，車身的重量全部加載 大輪上，支腿油缸受到的力只來自于支腿本身的重量，通過分析得出 受力圖 35： (這里假設(shè)四個(gè)輪子的中質(zhì)量為 1500Kg) 圖 35 支腿油缸受力分析 圖 此時(shí)，活塞位于油缸行程的起始，所以 CE 長度 = 530 – 150 / 2 = 455mm 再由 受力平衡 得： ??3 cosα3 ??2 cosα5 = ?????? 4? ??1 cosα5 → ??3 = 5670N 總 負(fù)載 分析 ： 忽略支腿油缸動(dòng)作時(shí)的慣性等影響，并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率為 ηm = ,則液壓缸在動(dòng)作時(shí)基于庫卡機(jī)器人的移動(dòng)升降平臺(tái) 液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 共 37 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的幾個(gè)負(fù)載如下： 1）水平狀態(tài)： ?? = ??1 / = 13800N 2) 支起狀態(tài)： ?? = ??2/ = 43800N 3) 翹起狀態(tài)： ?? = ??3/ = 5970N 負(fù)載圖： 圖 36 支腿油缸負(fù)載變化分析 圖 油缸的負(fù)載分析： 1）摩擦阻力： 因?yàn)闄C(jī)器人是安裝于托盤之上，托盤與軌道之間的摩擦方式為滾動(dòng)摩擦，摩擦阻力較小。 ???? = ?? ?? = 1500 x / 1 = 900 N 3）重力： 因油缸水平安裝，故不受托盤的重力影響 FG = 0 N 4) 總負(fù)載 與速度圖 ： 我們假設(shè)油缸的機(jī)械效率為 ???? = ,則液壓缸在動(dòng)作時(shí)的幾個(gè)負(fù)載如下 圖 37： ： ?? = （ ???? + ????） / = 1473N ： ?? = ????/ = 526N ： ?? = （ ???? ? ????） / = ?421N 圖 37 變位油缸負(fù)載變化分析 圖 基于庫卡機(jī)器人的移動(dòng)升降平臺(tái) 液壓傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 共 39 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ： 1）上升： 上升時(shí)導(dǎo)向伸縮桿的摩擦力成為主力 ,如圖 38 所示 ： ??托 = 5000 N ??機(jī) = 13900 N f = 200 N 圖 38 主油缸受力分析 圖 ?? 1 = ??托 + ??機(jī) +?? → ??1 = 19100N 2) 中停： 中停時(shí)無摩擦阻力，如圖 39 所示 ： ??2 = ??托 + ??機(jī) → ??1 = 18900N 圖 39 主油缸受力分析 圖 3）下降： 下降時(shí)導(dǎo)向伸縮桿的摩擦力成為支持力 ，如圖 310 所示 ： ??3 = ??托 + ?? 機(jī) –?? → ??1 = 18700N 4）受力負(fù)載圖： 圖 310 主油缸受力分析 圖 圖 311 主油缸外負(fù)載變。使得負(fù)載在極短的時(shí)間內(nèi)改變運(yùn)動(dòng)方向。 得 ??3 = 176。