【正文】 泵組和電機的安裝方式： 液壓控制裝置的集成配置 液壓控制裝置采用無管 集成，由于選擇的都是版式連接的控制閥，所以采用板式集成，他的優(yōu)點是油路直接做在輔助件上，省去了大量的管件，結構緊湊，組裝方便，外形整齊美觀，安裝靈活，直接安裝在泵站上或者閥架上，油路通道短，壓力損失小。 液壓系統控制裝置的計算選擇 根據所繪制的液壓原理圖，計算分析通過各液壓閥的最高壓力和最大流量，選擇各液壓閥的型號規(guī)格，列表如下： 序號 元件名稱 通過流量（ L/min） 型號規(guī)格 4 單向閥 24 6 二位四通電磁換向閥 23． 4 24DOB10HTZ 7 節(jié)流閥 20 LDFB10C 8 單向閥 2 28 10 液控單向閥 14 節(jié)流閥 20 LDFB10C 15 單向閥 16 液控單向閥 20 單向閥 20 17 節(jié)流閥 LDFB10C 27 節(jié)流閥 LDFB10C 22 背壓閥 23 節(jié)流閥 LDFB10C 24 單向閥 2 26 液控單向閥 2 29 二位四通電磁換向閥 24DOB10HTZ 28 二位四通電磁換向閥 24DOB10HTZ 18 二位四通電磁換向閥 19 24DOB10HTZ 12 二位四通電磁換向閥 24DOB10HTZ 11 溢流閥 YFB10C 液壓系統輔助裝置的計算選擇 （一）選擇液壓油 根據工況選擇野液壓油的品種，由于本設計的機械手多是室內固定，且溫度并不是很高，考慮工作壓力，選擇 HM 型油液。 4． 2 液壓系統工作原理圖 22 列動作順序表如下： 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA 9YA 10YA 手指夾緊 + 手腕逆時回轉 + + 大臂上升 + + 大臂逆時回轉 + + 大臂下降 + + 水平臂伸出 + + 手腕順時回轉 + + 手指松開 + 水平臂縮回 + 大臂順時回轉 + 液壓執(zhí)行元件的比較選擇 （ 1）大臂回轉油缸 由于大臂擺度要求在 300 度左右，綜合考慮選擇單葉片式擺動液壓缸，查設計手冊選擇 ，其最大擺角可達到 304 度，外形尺寸為 416XΦ ,重量為46m/Kg。其原因是負荷變化會引起節(jié)流閥進出油口的壓差變化，因而使通過節(jié)流閥的流量以至油缸的速度變化 。 第 四 章 液壓系統的設計 液壓系統回路的比較選擇 （ 1）壓力控制回路 為了控制系統的最大工作壓力，一般都在油泵的出口附近設置溢流閥，用它來調節(jié)系統壓力（即油泵的工作壓力），并將多余的油液流回油箱。氣壓傳動雖易于得到較高速度（如 1 米 /秒以上），但空氣粘性比油低、傳動中沖擊較大，不利于精確定位。電動機帶動油泵輸出壓力油，是將電動機供給的機 械能轉換成油液的壓力能。 圖一 由圖可知，此機械手在 XY 平面內有回轉運動，且在 Z 方向和 X 方向有直線運動，故做出它的運動軌跡圖，由于存在了安全工作區(qū)域，故選了 300度旋轉范圍，如下： 14 圖二 自由度數多少是衡量機械手技術水平的指標之一，自由數越多，可以完成的動作越復雜，通用性越強，應用范圍也越廣，但是響應的帶來了技術難度大，控制系統和機械結構復雜，機械手本身的體積和重量增加，成本高和維修困難。強電電控、弱電電控、弱電反饋、 PLC 控制。它是一種能獨立工作的自動話裝置。一般只用于動作固定的場合。目前采用的手臂幾乎都是無關節(jié)臂。以上原因主要是 沒有形成機器人產業(yè)，當前我國的機器人生產都是應用戶的要求， “ 一位客戶，一次重新設計 ” ，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而目 ‘ 質量、可 靠 性不穩(wěn)定。 驅動技術 80 年代發(fā)展起來的 AC 伺服驅動已成為主流驅動技術應用于工業(yè)機器人中。它與電子計算機和電視設備保持聯系。它起源于原子，軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特頂的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電尋好操作機械手來進行月球的探測等。 我國的智能機器人和特種機器人在 “863” 計劃的支持下，也取得了不少成果。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器人產品問市。但各單位一般根據期刊的主管單位的級別來對期刊劃為省級期刊和國家級期刊。 2) 著錄參考文獻能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來。 有資格申請學位并為申請學位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為學位論文，學士學位論文。 本設計擬開發(fā)的上料機械 手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行作業(yè)，可抓取重量較大的工件。美國發(fā)射到火星上的 “ 索杰納 ” 機器人就是這種系統成功應用的最著名實例。 機械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們認識：其一，它能部分地代替人工操作；其二，它能操作必要的機具進行焊接和裝配。 1958 年美國聯合控制公司研制出第一臺機械手。更在加工生產線、自動線上應用，成為機床、設備上下工序聯結和重要手段。最近美國機器人空間技術公司開發(fā)了 Robot Script 通用語言，運行于該公司的通用機器人控制器 URC 的 Win NT/95 環(huán)境下。 國內主要是逐步擴大應用范圍，重點發(fā)展鑄鍛，熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件。其中以液壓、氣動用的最多，占 90%以上；電動、機械驅動用的較少?？刂葡到y可根據動作的要求，設計采用數字順序控制。它基本能滿 足于各種要求，結構簡單。而手腕部分是我們所重點 要求的，對其中的每一個零件、部件及組合體的尺寸和形體都有嚴格的要求，因為江麓的機械手是有人力動作部分的，而且沒有手腕，取而代之的是一個吊鉤，為了將其改造成為可自動抓取的機械手，每個零件的配合都要很考究。它與指教坐標式相比較，占地面積大而活動范圍大，結構較為簡單，并能達到較高的定位精度，因此得到廣泛的應用。 本次設計的液壓機械手，相當于一臺專用液壓自動機械，由執(zhí)行機構，液 壓系統、電氣控制三大部分組成。工作要求越高，對密封裝置和配 合件制造精度的要求就越高。在本系統設計中，機械手的動作全部由電氣來控制。這種同步方法十分簡單，但是它的同步精度受到油溫變化、調速閥的精度、系統中的泄漏等影響。 （ 4）手腕回轉油缸 根據回轉轉矩選擇單葉片式擺動液壓缸 ` 。目前用于軟管連接的主要是軟管接頭。 孔道直徑為 10mm。按照操作執(zhí)行元件的液壓控制裝置的安裝位置及液壓站的功能，可以把液壓站分為動力型和復合型液壓站倆鐘結構類型。 當壓力油液進入無桿腔的時候，活塞以速度 1? 運動，此時所需輸入油缸的流量Q1 為： Q1 = 2140D? ?= 23 .1 4 1 .4 5 6 04 1 0 0 0? ? ? ?? 升 /分 當壓力油液進入有桿腔的時候，活塞以速度 1? 運動，此時所需輸入油缸的流量Q2 為： Q2 = 222()40 Dd? ?? 式中 d—— 活塞桿直徑（厘米）； Q2 —— 輸入有桿腔的流量（升 /分）； 2? —— 活塞的移動速度（米 /分）。油泵向系統提供高壓油液，以驅動油缸運動而做功。 （ 2）速度控制回路 液壓機械手隔閡總運動速度的控制，主要是改變進入油缸或油馬達的流量 Q。平衡臂機械手工作時要一個穩(wěn)定的基礎且不需移動，所以該地基設計為嵌入水泥地里，這樣的平衡性和穩(wěn)定性好。 4． 輔助裝置 如油箱、濾油器、蓄能器、管路和管接頭以及壓力表等。則 Ae 長度等于 250 0sin30? =125mm， bf 長度也為 125mm， bC 長度等于BC 0sin30? =250 0sin30? =125mm， cc 產度等于 bcbC=250125=125mm， Bb 長度等于BC 0sin60? =250 32? =216mm，所以確定 Aa 等于 Ae+bf+Bb=125+125+216=466mm。下面按機械手所具有的主運動和輔助運動來分析其自由度。 最大活動半徑 2m 最大活動高度 2m 回轉 活動范圍 0176。它一般只能完成一、二種特定的作業(yè)。缺點是出力小，體積大。 機械手的組成和分類 機械手的組成 機械手主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。百臺以上的機器人群與微機及周邊設備和操作人員形成一個大群體。應 3K和汽車、建筑、橋梁等 行業(yè)的需求，超大型機器人應運而生。 到目前為止，日本是工業(yè)機械手發(fā)展最快，應用最多的國家。第一類是不需要人工操作的通用機械手。它不僅能為我國的經濟建設帶來高度的生產力和巨大的經濟效益，而且將為我國的宇宙開發(fā)、海洋 開發(fā)、核能利用等新興領域的發(fā)展做出卓越的貢獻。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。論文的內容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實事求是”、“有的放矢”、“既分析又綜合” 的科學研究方法。 1 平衡臂機械手的設計之 PLC 邏輯順序控制和液壓系統設計 目錄 …………………………………………………………………………… 1 Abstract……………………………………………………………………………………………………… .1 摘 要 ................................................................................................................. 1 第 一 章 前 言 ................................................................................................ 4 ...................................................................................................................... 4 .................................................................................................... 4 ................................................................................................. 4 .......................................................................................... 5 ...................................................................................................................... 6 ...................................................................................................................... 6 ............................................................................................................... 7 外機械人發(fā)展趨勢 .......................................................................................... 7 ........................................................................................................ 9 ........................................................................................................ 9 .......................................................................................................11 .........................................................................................11 課題 七桿二自由度機械手設計內容及基本要求 .................................................1