【正文】 才能進(jìn)行。 V=4 pq =4（ +） = 根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為 V=500L 作介質(zhì) —— 液壓油 液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的要求： 有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿靥匦裕? 氧化安定性好和剪切安定性好； 抗乳化性、抗泡沫性好； 能防火、防爆； 有良好的潤(rùn)滑性和防腐蝕性，不腐蝕金屬和密封件； 對(duì)人體無(wú)害，成本低。 控制元件計(jì)算結(jié)果： 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 21 頁(yè) 名稱(chēng) 工作壓力 ( aMP ) 流量 (L/min) 型號(hào) 數(shù)量 方向控制閥 電液換向閥 11 DSHG033c 2 電磁換向閥 11 DSG013c 4 液控單向閥 11 SV10 1 單向閥 11 S 4 壓力控制閥 壓力繼電器 11 HED1K 1 減壓閥 11 DR10DP 1 卸荷溢流閥 11 DA 2 單向順序閥 11 HGM0320 1 流量控制閥 單向調(diào)速閥 11 QAH20 7 行程節(jié)流閥 11 ZGM10 1 —— 管道、管接頭、濾油器、油箱 由于本系統(tǒng)壓力一般，擬采用軟管。 泵的計(jì)算結(jié)果： 型號(hào) 排量 (mL/r) 額 定 壓 力(MPa) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 流量 (L/min) 小泵 CB32 10 1450 大泵 CB50 10 1450 電機(jī)的計(jì)算結(jié)果： 型號(hào) 功率 (KW) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 21 頁(yè) 小電機(jī) Y160M 11 1500 大電機(jī) Y160L 15 1500 —— 方向閥、壓力閥、流量閥 控制元件是標(biāo)準(zhǔn)件，其選擇依據(jù)是系統(tǒng)的最 高工作壓力和通過(guò)該閥的最大流量 電液換向閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 DSHG033c 型電液換向閥 2 個(gè)（ 3 位 4通 O 型機(jī)能） 電磁換向閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 DSG013c 型電磁換向閥 4 個(gè)（其中 3位 4通 O型機(jī)能 2個(gè)， 2位 3通 2個(gè)） 單向閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 S型單向閥 4個(gè) 液控單向閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 SV10型液控單向閥 1個(gè) 壓力繼電器：按 P=11 aMP ,q= minL 選 HED1K型壓力繼電器 1個(gè)； 減壓閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 DR10DP型直動(dòng)式減壓閥 1個(gè)； 卸荷溢流閥：按 P=11 aMP ,q= minL ， P=11 aMP ,q= minL 選 DA 型先導(dǎo)式卸荷溢流閥各 1個(gè)； 單向順序閥：按 P=11 aMP ,q= minL 選 HGM0320 型單向順序閥 1個(gè)。 手 臂 伸 縮 時(shí) ， 液 壓 缸 工 作 壓 力 為 4 MPa ， 流 量 為 tq = A1 maxV =4? 2D maxV =4? 12 310? =實(shí)際流量： pq = 1K maxq = =實(shí)際壓力： p = 2K maxp = 4= MPa 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 13017?p 選 CB50 型液壓泵。 當(dāng)手臂伸縮、手臂升降時(shí)，大、小泵同時(shí)供油。 手臂回轉(zhuǎn)時(shí)，液壓馬達(dá)的額定壓力為 10MPa，流量為 tq =nV=1800 =手腕回轉(zhuǎn)時(shí)，液壓馬達(dá)的額定壓力為 10 MPa,流量為 tq =nV=1800 =手指松緊時(shí)，液壓缸的工作壓力為 10 MPa ，流量為 tq = A1 maxV =4? 2D maxV =4? 3 310 =定位缸工作時(shí) , 液壓缸的工作壓力為 4 MPa，流量為 tq = A1 maxV =4? 2D maxV =4? 3 310 =工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 21 頁(yè) 實(shí)際流量： pq = 1K maxq = =實(shí)際壓力： p = 2K maxp = 10=11 MPa 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 13017?p 選 CB30 型液壓泵。 —— 液壓泵 液壓泵是標(biāo)準(zhǔn)件，其選擇依據(jù)是額定壓力和流量。 ⑸ 緩沖裝置 當(dāng)液壓缸拖動(dòng)負(fù) 載的質(zhì)量較大、速度較高時(shí)，一般應(yīng)在液壓缸中設(shè)緩沖裝置，必要時(shí)還需在液壓缸傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)緩沖回路，以免在行程終端發(fā)生過(guò)大的機(jī)械碰撞，導(dǎo)致液壓缸損壞。在壓力油作用下，唇邊對(duì)耦合面產(chǎn)生較大的接觸壓力，從而達(dá)到密封的目的。 Y 形密封的截面為 Y形，屬唇型密圈，主要用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的密封。 ⑶ 活塞和活塞桿的連接形式 由于機(jī)械手工作時(shí)振動(dòng)較大，要求連接強(qiáng)度高且具有減振能力，故選擇半環(huán)式連接 ⑷ 活塞組件的密封 在活塞的外圓表面一般開(kāi)幾道寬 ～ 的環(huán)形溝槽，稱(chēng)平衡槽，其作用如下：使活塞具有自位性能，由于活塞的幾何形狀和同軸度誤差，工作壓力油在密封間隙中的不對(duì)稱(chēng)分布形成一個(gè)徑向不平衡力，稱(chēng)為液壓卡緊力，它使摩檫力增大，開(kāi)平衡槽后，使得 徑向油壓力趨于平衡，使活塞能夠自動(dòng)對(duì)中，減小摩檫力；由于同心環(huán)縫的泄漏要比偏心環(huán)縫小得多，活塞的對(duì)中減小了油液的泄漏量，提高了密封性能；自潤(rùn)滑作用，油液儲(chǔ)存在平衡槽內(nèi)，使活塞能自動(dòng)潤(rùn)滑。 端蓋裝在缸筒兩端，形成封閉油腔，同樣承受很大的液壓力，因此，端蓋及其連接件都應(yīng)有足 夠的強(qiáng)度和剛度。 定位缸 f= G? = 5000=500N D=PF?4 =pf?4 =45004 ??? = 根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為 20mm.,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P 28617? 選 HSG 型液壓缸。 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 21 頁(yè) Mf =f r= rG39。 手臂升降缸 D=PF?4 =440004 ??? = 根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為 40mm.,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 P 28617? 選 HSG 型液壓缸。? = 1500 =15NM 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 20417?P 選 CMC10C 型液壓馬達(dá)。 手腕回轉(zhuǎn)缸 當(dāng)手指夾著工件，手腕旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓缸需克服的摩檫力矩最大。 2 a— F2 22 a=0 ∴ F2 =2 N39。 計(jì)算和選擇液壓元件 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 21 頁(yè) 液壓元件包括執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)。同時(shí)在定位缸用電磁鐵 12Y的線圈兩邊串聯(lián)有中間繼電器 9K 和 10K（手臂回轉(zhuǎn)）的常閉觸頭和 11K（定位插銷(xiāo)）的常開(kāi)觸頭，這些互鎖措施保證了任何情況下手臂回轉(zhuǎn)只在拔定位銷(xiāo)之后進(jìn)行。 ⑸ 手臂定位與手臂回轉(zhuǎn)由繼電器互鎖。 ⑶ 機(jī)械手除能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)外，還設(shè)有調(diào)整電路，可通過(guò)手動(dòng)按鈕 SB 進(jìn)行單個(gè)動(dòng)作調(diào)試。步進(jìn)動(dòng)作是由每一個(gè)動(dòng)作完成后，使行程開(kāi)關(guān) ST 的觸點(diǎn)閉合而發(fā)出信號(hào)或依據(jù)每一步的動(dòng)作預(yù)設(shè)停留時(shí)間。 電氣系統(tǒng)特點(diǎn)分析： ⑴ 控制方式為點(diǎn)位程序控制。 1 手臂反轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 8 ?Y ） 拔定位銷(xiāo)銷(xiāo)后，壓力繼電器 KP 發(fā)訊，行程開(kāi)關(guān) 11ST 閉合，中間繼電器 10K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 8Y 得電，實(shí)現(xiàn)手臂反轉(zhuǎn)。 1 手腕反轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 11 ?Y 、 12 ?Y ） 經(jīng)一定時(shí)間，手臂升降缸上的碰塊碰到行程開(kāi)關(guān) 9ST,9ST 閉合，中間繼電器 8K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 11Y 得電；同時(shí)，中間繼電器 3K 斷電，其常 閉觸點(diǎn)閉合，電磁鐵1Y 得電，實(shí)現(xiàn)手臂反轉(zhuǎn)。 1 手臂縮回（ 6 ?Y 、 12 ?Y ） 其過(guò)程同 6。 1 手指張開(kāi)（ 1 ?Y 、 9 ?Y 、 12 ?Y ） 其過(guò)程同 3。 1 手臂前伸（ 5 ?Y 、 12 ?Y ） 其過(guò)程同 7。 手臂回轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 7 ?Y ） 經(jīng)一定時(shí)間 ，定位缸支路上無(wú)油壓后，壓力繼電器 KP 發(fā)訊，使行程開(kāi)關(guān) 10ST 閉合，中間繼電器 9K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 7Y 得電，實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)。 手腕回轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 10 ?Y 、 12 ?Y ） 經(jīng)一定時(shí) 間，手臂伸縮缸上的碰塊碰到行程開(kāi)關(guān) 8ST,8ST 閉合，中間繼電器 7K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 10Y 得電，實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)。 手臂上升（ 3 ?Y 、 12 ?Y ） 經(jīng)一定時(shí)間，手指夾緊缸上的 碰塊碰到行程開(kāi)關(guān) 2ST,2ST 閉合，中間繼電器 2K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 3Y 得電，實(shí)現(xiàn)手臂上升。 手指張開(kāi)（ 1 ?Y 、 9 ?Y 、 12 ?Y ） 經(jīng)一定時(shí)間，手臂伸縮缸上的碰塊碰到行程開(kāi)關(guān) 4ST,4ST 閉合，中間繼電器 4K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 9Y 得電，實(shí)現(xiàn)手指張開(kāi)。 當(dāng)棒料到達(dá)待上料位置時(shí)，撞上行程開(kāi)關(guān) 12ST, 12ST 閉合，使中間繼電器 12K 斷電，電磁鐵 2Y 斷電，小泵停止卸載， 大泵仍卸載，同時(shí)使中間繼電器 11K 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)自鎖，使另外的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁鐵 12Y 得電，實(shí)現(xiàn)插定位銷(xiāo)。 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 21 頁(yè) 手腕反轉(zhuǎn)插定位銷(xiāo)手腕回轉(zhuǎn)手指張開(kāi)手臂反轉(zhuǎn)手臂回轉(zhuǎn)手臂縮回手臂前伸手臂下降手臂上升大泵卸載小泵卸載兩泵卸載11K12YKHMKP11K1K11K12S