工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 、手臂伸縮機(jī)構(gòu)、手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、手腕回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、手指夾緊機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)等組成，每一部分均由液壓缸驅(qū)動(dòng)與控制它完成的動(dòng)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)→拔定位銷→手臂回轉(zhuǎn)→插定位銷→手臂前伸→手臂中?！种杆砷_→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。進(jìn)油路：泵2→閥6→減壓閥8→閥9→閥25（右）→定位缸左腔。進(jìn)油路：泵1→單向閥5→閥14（左）→手臂伸縮缸右腔 泵2→閥6→閥7→↑回油路：手臂伸縮缸左腔→單向調(diào)速閥15→閥14（左）→油箱手指張開（12）手臂前伸至適當(dāng)位置，行程開關(guān)發(fā)訊，電磁鐵1Y、9Y帶電，泵1卸載，泵2供油，經(jīng)單向閥6電磁閥20左位，進(jìn)入手指夾緊缸右腔。進(jìn)油路：泵2→閥6→閥20（右）→閥21→手指夾緊缸左腔回油路：手指夾緊缸右腔→閥20（右）→油箱手臂上升（12）當(dāng)手指抓料后，手臂上升。進(jìn)油路：泵1→閥5→閥14（右）→閥15→手臂伸縮缸左腔 泵2→閥6→閥7→↑回油路：手臂伸縮缸右腔→閥14（右）→油箱手腕回轉(zhuǎn)（12）當(dāng)手臂上的碰塊碰到行程開關(guān)時(shí)，6Y斷電，閥14復(fù)位，1Y、10Y通電。手臂回轉(zhuǎn)（7）定位缸支路無油壓后，壓力繼電器K26發(fā)訊，接通7Y。1手臂中停（12）當(dāng)手臂前伸碰到行程開關(guān)后，5Y斷電，伸縮缸停止動(dòng)作，確保手臂將棒料送到準(zhǔn)確位置處，“手臂中停”等主機(jī)夾頭夾緊棒料，夾頭夾緊棒料后，時(shí)間繼電器發(fā)訊。1手臂縮回（12）當(dāng)手指閉喝后，1Y斷電，使泵1和泵2一起供油，同時(shí)6Y通電，其動(dòng)作順序同6。泵2供油至閥22右端，壓力油通過單向調(diào)速閥23進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)缸的另一腔，并使手腕反轉(zhuǎn)。換向閥16右端動(dòng)作，壓力油進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸的另一腔，手臂反轉(zhuǎn)，機(jī)械手復(fù)位。機(jī)械手的動(dòng)作也可由微機(jī)程序控制，與相關(guān)主機(jī)聯(lián)為一體，其動(dòng)作順序相同。⑶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。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(shí)間，亦增加緩沖效果。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均由電控系統(tǒng)發(fā)信號(hào)控制相應(yīng)的電磁換向閥，按程序依次步進(jìn)動(dòng)作。 手臂前伸（12）當(dāng)定位缸的油壓達(dá)到一定值時(shí)，壓力繼電器KP發(fā)訊，使行程開關(guān)6ST閉合，中間繼電器5K得電，其常開觸點(diǎn)閉合，電磁鐵5Y得電，實(shí)現(xiàn)手臂前伸。 手臂縮回（12）經(jīng)一定時(shí)間，手臂升降缸上的碰塊碰到行程開關(guān)7ST,7ST閉合，中間繼電器6K得電，其常開觸點(diǎn)閉合，電磁鐵6Y斷電，實(shí)現(xiàn)手臂縮回。 插定位銷（12）其過程同1。1 手指閉合（12）其過程同4。1 拔定位銷（1）其過程同8。程序設(shè)計(jì)采用開關(guān)預(yù)選方式，機(jī)械手的自動(dòng)循環(huán)采用步進(jìn)繼電器控制。⑷液壓泵的供油與卸載和每步動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系由控制電器保證：只有在2K、3K、4K、5K、6K、7K、8K、9K、10K等九個(gè)中間繼電器全部不通電（所有液壓缸不動(dòng)作）時(shí)，中間繼電器12K才通電，使電磁鐵1Y、2Y得電，大、小泵同時(shí)卸載；中間繼電器中任意一個(gè)通電（即任一液壓缸動(dòng)作），12K則斷電，小泵停止卸載；中間繼電器2K、3K、5K、6K中任意一個(gè)通電（即手臂升降，手臂伸縮），大泵則停止卸載。⑹因機(jī)械手工作環(huán)境存在金屬粉塵，在電磁鐵Y的線圈兩邊各串聯(lián)了一個(gè)中間繼電器的常開觸頭，用以保證繼電器斷電之后常開觸頭可靠脫開，液壓缸即時(shí)停止工作。 M=fr==1500=15NM查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選CMC10C型液壓馬達(dá)。M=fr==4500=查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選CMC18C型液壓馬達(dá)。導(dǎo)向套對(duì)活塞桿起導(dǎo)向和支承作用，一般采用摩檫系數(shù)小、耐磨性好的聚四氟乙烯制作。Y形圈的密封作用取決于它的唇邊對(duì)耦合面的緊密接觸程度。緩沖的原理是當(dāng)活塞或缸筒接近行程終端時(shí)，在排油腔內(nèi)增大回油阻力，從而降低液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，避免活塞與缸蓋相撞。工作時(shí)液壓泵所需的最大功率為：===查《機(jī)械零件手冊(cè)》選Y160M型電機(jī)。工作時(shí)液壓泵所需的最大功率為：===查《機(jī)械零件手冊(cè)》選Y160L型電機(jī)。⑴與手臂回轉(zhuǎn)缸、手指夾緊缸、手腕回轉(zhuǎn)缸、定位缸相連的軟管A=,得d=d——軟管內(nèi)徑，mV——管內(nèi)流速，Q——管內(nèi)流量，將V=2，Q==代入上式得d==根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為d=10mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選,選Ⅰ型軟管⑵與手臂升降缸、手臂伸縮缸相連的軟管A=,得d=d——軟管內(nèi)徑，mV——管內(nèi)流速，Q——管內(nèi)流量，將V=2，Q==代入上式得d==根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為d=15mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選,選Ⅰ型軟管由于本系統(tǒng)最高工作壓力為11MPa，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選扣壓式膠管接頭由于本系統(tǒng)適用于高溫作業(yè)，油液溫度會(huì)很高，故選擇燒結(jié)式濾芯油箱的容量一般取泵流量的3～5倍，本系統(tǒng)取4倍。由于該液壓系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，該項(xiàng)計(jì)算從略。由于系統(tǒng)的功率小，效率高，發(fā)熱少，所取油箱容量又較大，故不必進(jìn)行溫升的驗(yàn)算。其電氣控制部分如改進(jìn)為微機(jī)控制，將大幅度提高生產(chǎn)效率，并為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化創(chuàng)造條件，這將是我今后努力的方向！致謝衷心感謝四年來機(jī)械工程系全體老師的辛勤培養(yǎng)和同學(xué)的支持幫助！特別感謝梁棟老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的悉心指導(dǎo)！還要感謝電氣工程系袁琦老師的大力支持！參考文獻(xiàn)：武漢理工大學(xué)出版社，20002許福玲，：機(jī)械工業(yè)出版社,2000（第四版，第4卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：機(jī)械工業(yè)出版社,2000：機(jī)械工業(yè)出版社,2002：高等教育出版社，2001（第五版）.北京：高等教育出版社，20018李曉文，：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001
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