機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)-(四自由度)自動(dòng)線通用多關(guān)節(jié)機(jī)械手設(shè)計(jì)(液壓)-工業(yè)機(jī)械手(含)-資料下載頁
2025-08-07 11:22本頁面
【正文】 位準(zhǔn)確，工作協(xié)調(diào)； （3）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?！ ”敬卧O(shè)計(jì)采用液壓傳動(dòng)的控制方式,相比其他傳動(dòng)控制方式,液壓傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn):（1）在同等的體積下,液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生更大的動(dòng)力。在同等的功率下，液壓裝置的體積和質(zhì)量小，即其功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)的體積和質(zhì)量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%左右；（2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于質(zhì)量和慣性小、反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向； ?。?）液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級變速，它還能在運(yùn)行過程中調(diào)速；（4）液壓傳動(dòng)易于對液體壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。當(dāng)將液壓控制和電氣控制、電子控制結(jié)合起來使用時(shí)，整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的順序動(dòng)作，也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化；（5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；（6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便； ?。?）用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比用機(jī)械傳動(dòng)簡單。 6．2 液壓回路的選擇 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)化程度和經(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。 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[15]。 緩沖回路伸縮臂處設(shè)置緩沖回路，使用節(jié)流減速緩沖。 系統(tǒng)安全可靠性 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。 各部分液壓回路設(shè)計(jì) 手部采用一個(gè)單作用直線液壓缸，通過機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)手抓的張合。在液壓回路中采用兩位兩通閥，通過YA14來控制。同時(shí)在加以單向閥起背壓作用，保證機(jī)械手工作時(shí)的可靠性。其液壓原理圖6所示: 圖6 手部液壓圖 Fig6 Hydraulic diagram of hand 臂部臂部采用直線缸來實(shí)現(xiàn)平動(dòng)，通過一個(gè)三位四通電磁閥來實(shí)現(xiàn)手臂的左右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在回油路上用一個(gè)節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。其原理如圖8所示：圖8 臂部液壓圖 Fig8 Hydraulic diagram of arm 機(jī)身 機(jī)身采用一個(gè)直線缸和一個(gè)回轉(zhuǎn)缸來實(shí)現(xiàn)升降和回轉(zhuǎn)。機(jī)身的升降和回轉(zhuǎn)均采用三位四通電磁閥來分別實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也均采用回油路節(jié)流調(diào)速回路來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。在升降回路上設(shè)置液壓鎖，提高可靠性和安全性。其液壓原理圖分別如圖10所示： 圖9 機(jī)身回轉(zhuǎn)液壓圖Fig9 Rotate hydraulic diagram of body 圖10 機(jī)身升降液壓圖 Fig10 Lift hydraulic diagram of body 供油系統(tǒng)本系統(tǒng)采用單泵供油，同時(shí)在油路上設(shè)置單向閥起到防止回油的作用，通過并聯(lián)一溢流閥和兩位二通電磁閥分別來實(shí)現(xiàn)齒輪泵的過載保護(hù)與卸荷作用。其液壓原理如圖11所示： 圖11 供油液壓圖 Fig 11 Hydraulic diagram of fuel system 系統(tǒng)液壓原理圖 將上述各部分的液壓圖結(jié)合起來便構(gòu)成了系統(tǒng)液壓原理總圖，如圖12所示： 圖12 系統(tǒng)液壓圖 Fig 12 Hydraulic diagram of System 7 結(jié)論 此次設(shè)計(jì)的液壓機(jī)械手能很好的完成工件的搬運(yùn)和裝卸工作，通過機(jī)身的收縮實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，通過臂架的收縮實(shí)現(xiàn)左右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還有兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸來實(shí)現(xiàn)各個(gè)方位的工件的抓取?！≡谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)也讓我對以前所學(xué)的專業(yè)知識更加的熟悉，使的我先前所學(xué)的理論知識得以在實(shí)踐中得到應(yīng)用?！⒖嘉墨I(xiàn) [1] [M].:18～20[2] [M].:65～67 [3] [M].北京理工大學(xué)出版社,2005:18～20 [4] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004:32～42[5] 《工業(yè)機(jī)械手》[M].:112～113[6] [J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，：2627 [7] [M].中國勞動(dòng)出版社，2003:134～145 [8] [M].南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，:208279 [9] 濮良貴、[M].高等教育出版社，2006：103～113 [10] 孫開元,[M].:98～122[11] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006：68～75 [12] 吳宗澤、[M].：55～57 [13] 張淑娟、[M].高中國農(nóng)業(yè)出版社,2007:370～372 [14] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2001:233～234[15] 李恒權(quán)、朱明臣、[M].青島海洋出版社,2002:38～41 致 謝本論文是在陳文凱老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的?；厥走@幾個(gè)月來的設(shè)計(jì)過程，可以說是付出了不少心力，但更多的是收獲。它檢驗(yàn)了我大學(xué)四年對各學(xué)科知識掌握程度，通過老師們和同學(xué)們的幫助今天我的設(shè)計(jì)終于做完了。雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到很多困難，但在做的過程中我真正掌握和領(lǐng)會(huì)了各項(xiàng)知識。面對問題仔細(xì)揣摩，查閱各方文件資料，也得到老師和同學(xué)的幫助?！ ≡谶@里我要特別感謝陳文凱老師，在這次設(shè)計(jì)中陳老師不厭其煩地指出我設(shè)計(jì)中需要改正的地方，指引我完善好方案，在百忙之際給了我們最大的關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)，使得設(shè)計(jì)工作得以順利完成。同時(shí)也要感謝和我一起進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，是你們的鼓勵(lì)和支持，使設(shè)計(jì)中的困難得以解決?！ ?
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