【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 整個(gè)油缸安裝在下部伸縮臂基座上。（1）活塞與活塞桿得連接結(jié)構(gòu)：油缸在一般工作條件下，活塞與活塞桿采用螺紋連接。其形式如圖所示 （2）活塞桿導(dǎo)向套：做成一個(gè)套筒，壓入缸筒，靠缸蓋與缸筒得連接壓緊固定，材料選用鑄鐵材料。基本結(jié)構(gòu)為： 圖中：1為缸蓋，2為橡膠防塵圈，3為活塞桿，4為活塞桿導(dǎo)向套。（3）活塞與缸體得密封。采用O型密封圈密封。，.其基本形式如下： 圖 圖中：1即為O型密封圈，2則為活塞?；钊c缸體之間靠O型密封圈密封。（4）活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式及尺寸端部結(jié)構(gòu)形式有：外螺紋的，內(nèi)螺紋的，光滑的，球形，耳環(huán)等等。此處因活塞桿固定，選用外螺紋連接形式。其基本結(jié)構(gòu)如下： 圖中各尺寸可查《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》得，當(dāng)d＝20mm時(shí)，取.L=(~), ＝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證液壓缸活塞桿伸出時(shí)的方向性，提供機(jī)構(gòu)剛度，保證伸縮量的準(zhǔn)確性。導(dǎo)向選擇矩形導(dǎo)軌導(dǎo)向，導(dǎo)軌為伸縮臂基座上得一部分，經(jīng)加工而成；滑臺(tái)則在其上滑動(dòng)且滑臺(tái)得端部靠法蘭安裝夾持器部分。材料選擇為45號(hào)鋼.，：圖中：1為滑臺(tái)，2為伸縮臂基座，3為矩形導(dǎo)軌的壓板。此處矩形導(dǎo)軌是直接在基座上加工出來的，滑臺(tái)在導(dǎo)軌面上滑動(dòng)，靠壓板來固定調(diào)節(jié)?；酆駷?0mm.。(1)導(dǎo)軌的彎曲應(yīng)力 [] 符合要求。因?yàn)橹挥?jì)算了一邊得矩形導(dǎo)軌，由結(jié)構(gòu)可知還有另外一邊得導(dǎo)軌支撐，故滿足條件。(2)桿的撓度 此桿為一懸臂梁，根據(jù)簡(jiǎn)單載荷作用下梁的撓度和轉(zhuǎn)角公式：， 式中：EI是截面抗彎剛度 本式計(jì)算是完全把載荷加在導(dǎo)軌上，實(shí)際是載荷由導(dǎo)軌和活塞桿共同承受，所以導(dǎo)向桿的撓度會(huì)更小，符合設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)角 = 符合要求。(3)導(dǎo)軌的表面處理及潤(rùn)滑①導(dǎo)軌表面淬火，可以提高表面硬度增加導(dǎo)向桿的耐磨性，也可以保證導(dǎo)向桿的韌性，同時(shí)需要精加工以提高導(dǎo)軌的精度要求；②導(dǎo)軌的潤(rùn)滑可采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，或是采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。此處采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。伸縮臂基座與升降臂相連靠伸縮臂基座底部的法蘭。其上有4個(gè)M12的內(nèi)六角圓柱頭螺釘。伸縮臂伸縮范圍控制靠行程開關(guān)與活動(dòng)擋塊，這里特別解釋如下：設(shè)備附件活動(dòng)擋塊，它用在當(dāng)設(shè)備安裝好后，可以靠它在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)臂的伸長(zhǎng)量，此活動(dòng)擋塊可套裝在導(dǎo)向桿上，a處可以壓住行程開關(guān)壓柱，從而壓動(dòng)行程開關(guān)使行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。此外除上述調(diào)節(jié)外，還可以調(diào)節(jié)連接件的旋入導(dǎo)向桿和液壓活塞桿的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)伸長(zhǎng)度的微調(diào)。保證把工件精確地放在加工機(jī)床作業(yè)臺(tái)上。行程開關(guān)使用LXW411型微型開關(guān)。 第五章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)械手屬坐標(biāo)式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手。具有手臂伸縮，回轉(zhuǎn)，升降，手腕回轉(zhuǎn)四個(gè)自由度。因此，相應(yīng)地有手腕回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、手臂伸縮機(jī)構(gòu)，手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，手臂升降機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。各部分均用液壓缸或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與控制。設(shè)計(jì)要求（1）滿足工業(yè)機(jī)械手動(dòng)作順序要求。動(dòng)作順序的各個(gè)動(dòng)作均由電控系統(tǒng)發(fā)訊號(hào)控制相應(yīng)的電磁鐵，按程序依次步進(jìn)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)。（2）機(jī)械手伸縮臂安裝在升降大臂上，前端安裝夾持器，按控制系統(tǒng)的指令，完成工件的自動(dòng)換位工作。伸縮要平穩(wěn)靈活，動(dòng)作快捷，定位準(zhǔn)確，工作協(xié)調(diào)。（3）液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足伸縮臂動(dòng)作邏輯要求，液壓缸及其控制元件的選擇要滿足伸縮臂動(dòng)力要求和運(yùn)動(dòng)時(shí)間要求采用葉片泵供油，動(dòng)作順序：從原位開始——升降臂下降——夾持器夾緊——升降臂上升——底座快進(jìn)回轉(zhuǎn)——底座慢進(jìn)——手腕回轉(zhuǎn)——伸縮臂伸出——夾持器松開——伸縮臂縮回；待加工完畢后，伸縮臂伸出——夾持器夾緊——伸縮臂縮回——底座快退(回轉(zhuǎn))——底座慢退——手腕回轉(zhuǎn)——升降臂下降——夾持器松開——升降臂上升到原位停止，準(zhǔn)備下次循環(huán)。上述動(dòng)作均由電控系統(tǒng)發(fā)訊號(hào)控制相應(yīng)的電磁鐵（電磁換向閥），按程序依次步進(jìn)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)。（1）各液壓缸的換向回路為便于機(jī)械手的自動(dòng)控制，采用可編程控制器進(jìn)行控制，前分析可得系統(tǒng)的壓力和流量都不高，選用電磁換向閥回路，以獲得較好的自動(dòng)化成都和經(jīng)濟(jì)效益。液壓機(jī)械手采用單泵供油，手臂伸縮，手腕回轉(zhuǎn)，夾持動(dòng)作采用并聯(lián)供油，這樣可有效降低系統(tǒng)的供油壓力，此時(shí)為了保證多缸運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)互不干擾，實(shí)現(xiàn)同步或非同步運(yùn)動(dòng)，換向閥采用中位“O”型換向閥。（2）調(diào)速方案整個(gè)液壓系統(tǒng)只用單泵工作，各液壓缸所需的流量相差較大，各液壓缸都用液壓泵的全流量是無法滿足設(shè)計(jì)要求的。盡管有的液壓缸是單一速度工作，但也需要進(jìn)行節(jié)流調(diào)速，用以保證液壓缸的平穩(wěn)運(yùn)行。各缸可選擇進(jìn)油路或回油路節(jié)流調(diào)速，選用節(jié)流閥調(diào)速。單泵供油系統(tǒng)以所有液壓缸中需流量最大的來選擇泵的流量。系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，所需元件較少，經(jīng)濟(jì)性好，考慮到系統(tǒng)功率較小，其溢流損失也較小。（3）緩沖回路伸縮臂處設(shè)置緩沖回路，使用單向節(jié)流閥（4）系統(tǒng)安全可靠性夾緊缸在夾緊工件時(shí)，為防止失電等意外情況，設(shè)置鎖緊保壓回路。手臂升降缸在系統(tǒng)失壓的情況下會(huì)自由下落或超速下行，所以在回路中設(shè)置平衡回路。（1）夾持器采用單出桿雙作用缸，保證運(yùn)動(dòng)過程中不使工件下掉，夾持器夾緊工件后，鎖緊回路由先導(dǎo)型順序閥和單向閥組成。順序閥的設(shè)置在夾持器松開回油過程中起到緩沖作用。（2）底座回轉(zhuǎn)采用擺動(dòng)液壓缸，正反方向均采用單向調(diào)速閥調(diào)速。由于回轉(zhuǎn)部分的重量大，回轉(zhuǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)，因此手臂回轉(zhuǎn)時(shí)具有很大的動(dòng)能。為此，除采用調(diào)速閥的回油節(jié)流閥調(diào)速閥外，還在回油路上安裝雙溢流閥，進(jìn)行減速緩沖。（3）手臂伸縮采用單出桿雙作用缸，手臂伸出時(shí)，由單向閥和節(jié)流閥組成的調(diào)速回路進(jìn)行回油節(jié)流調(diào)速。手臂縮回時(shí)，回油路設(shè)置調(diào)速閥以完成緩沖作用。（4）手臂升降運(yùn)動(dòng)采用單出桿雙作用缸，上升和下降均由單向調(diào)速閥回油節(jié)流。因?yàn)樯蹈诪榱⑹剑谄湟簤焊紫虑挥吐分邪惭b單向順序閥，避免因整個(gè)手臂運(yùn)動(dòng)部分的自重而下降，起支撐平衡作用。（5）伸縮臂進(jìn)油路設(shè)置蓄能保壓回路，伸出完全后，進(jìn)油路壓力升高，壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)導(dǎo)致?lián)Q向閥通電，泵卸荷，單向閥自動(dòng)關(guān)閉，由蓄能器保壓。（6）單泵供油，采用先導(dǎo)型溢流閥卸荷，設(shè)置二位二通換向閥。系統(tǒng)各執(zhí)行元件最大需用流量 夾緊缸：Q= L/min 伸縮缸：Q=15 L/min升降缸：Q= L/min回轉(zhuǎn)缸：Q= L/min b、泵的排量 c、泵工作時(shí)的最高壓力夾緊缸：伸縮缸：升降缸：回轉(zhuǎn)缸： 包括油液流經(jīng)流量閥和其他元件的局部損失，管路沿程損失等作為壓力儲(chǔ)備，可選額定壓力為5Mpa選擇YBA16B型號(hào)泵，項(xiàng)目型號(hào)排量壓力輸入功率額定轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速YBA16B5Mpa1000r/min600r/min1800r/min p—泵的實(shí)際最大工作壓力 kgf/cm Q—泵在p壓力下的實(shí)際流量 l/min η泵的總效率 考慮到壓力損失，,編號(hào)元件名稱閥最大通過流量L/min型號(hào)公稱流量L/min1濾油器（粗）XUCJ4550BS403溢流閥YF310L634電磁換向閥23DOB8C226濾油器（精） XUCJ4530BS409電磁換向閥（夾緊）11液控單向閥CPT0304504013壓力繼電器HEO/3514電磁換向閥（伸縮）1534DF30E10BD2515單向調(diào)速閥AQ10C3017電磁換向閥（回轉(zhuǎn)）34DF30E10BD2518 、19單向調(diào)速閥AQ1021電磁換向閥（升降）DG55522單向順序閥HCT03A32250224單向節(jié)流閥30油管內(nèi)徑一般可參照所有管接件的接口尺寸確定，也可按管路元件的流量進(jìn)行計(jì)算。油箱容量的計(jì)算V= V—油箱有效容積（L）m—系數(shù) m值對(duì)于中壓系統(tǒng)可以為57min液泵流量（L/min） V=(57)=（1）壓力損失系統(tǒng)的總壓力損失包括沿程損失和局部損失。其中單向調(diào)速閥壓力損失最大5 kgf/cm。（2）管路壓力損失對(duì)系統(tǒng)性能的影響管路壓力損失通常按快速工況計(jì)算。管內(nèi)流速過高，引起管道振動(dòng)和壓力損失增大。管路壓力損失太大，在定量泵系統(tǒng)中，快速時(shí)系統(tǒng)壓力將超過溢流閥或卸荷閥的調(diào)整壓力，致使閥有溢流；在變量泵或雙泵系統(tǒng)中，快速對(duì)系統(tǒng)壓力將超過轉(zhuǎn)換壓力，使進(jìn)入缸的流量減少，缸的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)不到預(yù)期的效果。因此須根據(jù)壓力降重新調(diào)整元件的工作壓力，以保證快速運(yùn)動(dòng)的要求。（3）油溫的允許值不同機(jī)械，因工作條件的不同，允許的高油溫應(yīng)有區(qū)別本系統(tǒng)中正常工作溫度30176。50176。，最高允許55176。70176。，油及油箱 溫升。（4）液壓沖擊① 保證工作周期的原則下，盡量減慢換向速度。電磁換向閥，可考慮帶阻尼器或設(shè)計(jì)成正開口的滑閥結(jié)構(gòu)。使閥芯移動(dòng)速度過慢，使電磁鐵的線圖長(zhǎng)期通過大電流，會(huì)造成發(fā)熱、燒傷。②在滑閥完全關(guān)閉前，減慢液體的流速?？稍陂y芯的棱邊上開長(zhǎng)方形或V形槽，或作成半錐角為2176。5176。的節(jié)流錐面。③適當(dāng)加大管徑，縮短導(dǎo)管長(zhǎng)度，避免不必要的彎曲；或采用軟管。 工業(yè)機(jī)械手除腕部采用擺動(dòng)液壓馬達(dá)之外均采用單出桿雙作用直線油缸。⑴降臂下降：使6DT通電閥21位于左位，壓力油經(jīng)閥24單向閥，進(jìn)入油缸25上腔，回油經(jīng)油缸下腔，單向調(diào)速閥23，閥22的順序閥，閥21左位回油箱。下降速度由閥23調(diào)節(jié)。單向順序閥22防止自重下滑起支撐平衡作用。⑵升降到一定位置碰到行程開關(guān)，使電磁鐵2DT通電，6DT斷電，壓力油經(jīng)閥10進(jìn)入油缸12左腔，油缸右腔油液經(jīng)閥11，閥9左位回油箱。10，11液控單向閥保持夾持器夾牢工件。⑶降臂上升：夾緊后發(fā)出訊號(hào)，使7DT通電2DT斷電，壓力油經(jīng)閥21右位，閥22，23中的單向閥進(jìn)入油缸25下腔，上腔油液經(jīng)閥24，閥21右位回油箱。升降速度由閥24調(diào)節(jié)。⑷座回轉(zhuǎn)：當(dāng)升到預(yù)定位置時(shí)，擋塊碰撞到行程開關(guān)。使的7DT斷電8DT通電，閥17處于左位，壓力油經(jīng)閥17左位，閥18單向閥進(jìn)入回轉(zhuǎn)缸上腔，下腔油液經(jīng)閥19，閥17左位回油箱。于是底座回轉(zhuǎn)90度，回轉(zhuǎn)速度由閥19調(diào)節(jié)?；剞D(zhuǎn)缸在其油路上安裝有行程節(jié)流閥進(jìn)行減速緩沖。⑸縮臂伸出：底座回轉(zhuǎn)到位碰撞行程開關(guān)時(shí)，使8D