氣壓傳動兩維機械手設計(編輯修改稿)
2025-07-27 06:49 本頁面
【文章內容簡介】 械論文網站11/27來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站（1）氣缸內徑D=F0??===mm按照GB/T23481993標準進行圓整，取D=32mm（2）活塞桿直徑的確定：由d=估取活塞桿直徑d=10mm（3）缸筒長度的確定：缸筒長度S=L+BL為活塞行程；B為活塞厚度活塞厚度B=(~)D= 32=由于氣缸的行程L=300mm,所以S=L+B=mm來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站12/27來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站導向套滑動面長度A:由于D80mm所以A=(~)D= 32=??最小導向長度H +2=36mm活塞桿的長度l=L+B+A+30=++30=375mm(4) 氣缸筒的壁厚的確定:+C 式中氣缸材料的許用拉應力n為安全系數(shù)取值在6~8缸材料的抗拉強度(Pa)C–考慮到剛度、加工制造的裕度。我們的缸體的材料選擇45鋼， =600MPa， =6008=75MPa+C=+C=+C按照表43，氣缸筒的壁厚推薦表取=5mm（4）氣缸耗氣量的計算：Q=4???? 蟺??????+????蟺??22=4畏?? ????=Q——工作壓力下輸入氣缸的空氣流量（????）=（5）氣缸進排氣口直徑d0d0= = =mm所以取氣缸排氣口直徑為8mm3V——空氣流經進排氣口的速度，可取v=10~25）（6）活塞桿的校核：來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站13/27來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站由于所選活塞桿的長度L10d，所以不但要校核強度校核，還要進行穩(wěn)定性校核?；钊麠U材料選擇45鋼強度校核：d = =,所以強度滿足要求穩(wěn)定性校核:活塞可承受的最大外載荷Pmax可按下式計算:Pmax==47028N(滿足)所以活塞桿的強度和穩(wěn)定性均滿足.四、控制系統(tǒng)組成一個完整的計算機控制系統(tǒng)應該包括被控對象、執(zhí)行機構、檢測裝置、模數(shù)(A/D)轉換器和數(shù)模(D/A)轉換器、數(shù)字計算機系統(tǒng)(包括硬件和軟件)。圖6所示是其基本框圖。在本系統(tǒng)中各個部分的組成如下:控對象和執(zhí)行機構本系統(tǒng)的被控對象是機械手臂。兩個氣缸分別用于大臂的伸縮(升降)、這樣機械手可以在垂直平面內的一個矩形區(qū)域內運動，裝在氣缸2伸縮氣缸活塞杠末端的手臂也能伸縮，②檢測裝置位置檢測裝置是計算機控制系統(tǒng)的重要組成部分。在閉環(huán)系統(tǒng)中，它的主要作用是檢測位移量，該位移量與給定值進行比較，得到誤差信號，控制器根據(jù)來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站14/27來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站誤差信號進行控制調節(jié)，使系統(tǒng)趨向減小誤差，最終使誤差為零。③數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)模(D/A)轉換器本系統(tǒng)中位置檢測用了光電編碼器，光電編碼器的輸出為脈沖信號，只擊對輸出脈沖進行計數(shù)即可得到相關的數(shù)字量信號，系統(tǒng)采用了PCI一7296數(shù)字I/O卡作為數(shù)字信息與計算機之間的數(shù)據(jù)傳遞接口。D/A轉換器是計算機控制系統(tǒng)的重要部件之一，擔任著將控制輸出量數(shù)字量轉換為模擬量去驅動執(zhí)行機構的重要作用。D/A轉換采用了Pcl一6024E數(shù)據(jù)采集卡，可將計算機輸出的轉換為模擬信號。兩塊卡都是PCI插槽，控制程序通過虛擬驅動程序讀寫PCI卡的端口地址來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。④數(shù)字計算機系統(tǒng)本系統(tǒng)采用普通的兼容PC作為控制計算機。⑤系統(tǒng)工作的主要流程指令信號控制放大器電液控制氣缸變量機構氣缸氣缸變量機構閥檢測元件圖7氣缸控制系統(tǒng)框圖由液壓閥控制氣缸的變量機構，改變氣缸的流量或壓力，使氣缸按要求運動。它的控制系統(tǒng)框圖如圖7，這種系統(tǒng)功率損失小，效率較高，最高可達90%，在節(jié)能效益顯著，在目前能源問題得到重視時,對這種控制系統(tǒng)進行研究較多。但這種系統(tǒng)動態(tài)反應較慢，只能用于動態(tài)性能要求不高的場合。對圖7中的各流程進行實例化，得到如圖8所示的氣缸控制系統(tǒng)框圖。來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站15/27序號名稱數(shù)量1伸縮氣缸22比例流量閥43位置傳感器24數(shù)據(jù)采集卡2來源于機械論文網打造最專業(yè)的機械論文網站圖
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