【正文】 T11SB10SB 10K9K11ST10ST9SBP8K9ST8SB7K8ST7SB6K7ST6SB5K6ST5SB4K5ST4K4ST4SB3K3ST3SB2K2ST2SB1KKP1ST1SBP43調(diào)整自動(dòng)11K10K9K11K8K11Y8K7K10Y7K4K9Y4K10K8Y10K9K7Y9K6K6Y6K5K5Y5K4Y 3K3K3Y 2K2K12K12K2K3K1Y6K5K12K2Y12K4K6K8K7K12K9K10K5K3K2KKMSB2SB1KM4312總停信號(hào)燈電源信號(hào)燈2FU1FUKRKMQG 工業(yè)機(jī)械手電氣系統(tǒng)圖 電氣系統(tǒng)工作原理 插定位銷（ 1 ?Y 、 12 ?Y ） 放下閘刀開關(guān) QG，按下起動(dòng)按鈕 SB2，中間繼電器 12K 得電，其常開觸點(diǎn)閉合，使電磁鐵 1Y、 2Y 同時(shí)得電，兩泵同時(shí)卸載，機(jī)械手處于待料卸載狀態(tài)。 ⑸ 手臂升降缸為立式液壓缸，為支承平衡運(yùn)動(dòng)部件的自重，采用了單向順序閥 12 的平衡回路。由于手臂的回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)速較高，運(yùn)動(dòng)慣性矩較大，系統(tǒng)手臂回轉(zhuǎn)缸 除采用單向調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速外，還在回油路上安裝行程節(jié)流閥 19 進(jìn)行減速緩沖，最后由定位缸插定位銷定位，滿足定位精度要求。 該機(jī)械手手臂伸出、手腕回轉(zhuǎn)由死擋鐵定位保證精度，端點(diǎn)到達(dá)前發(fā)信號(hào)切斷油路，滑動(dòng)緩沖；手臂縮回和手臂上升由行程開關(guān)適時(shí)發(fā)信號(hào)，提前切斷油路，滑行緩沖并定位。從提高生產(chǎn)率來說， 希望機(jī)械手正常工作速度越快越好，但工作速度越快，起動(dòng)和停止時(shí)的慣性就越大，振動(dòng)和沖擊就越大，這不僅會(huì)影響到機(jī)械手的定位精度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損傷機(jī)件。 ⑵ 手臂的伸縮和升降采用單桿雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng)，手臂的升降和伸縮速度分別由單向調(diào)速閥 1 1 11 實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流調(diào)速；手臂及手腕的回轉(zhuǎn)由擺動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)，其正反向運(yùn)動(dòng)亦采用單向閥 17 和 18， 23 和 24 回油節(jié)流調(diào)速。 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 21 頁 液壓系統(tǒng)特點(diǎn)分析： ⑴ 系統(tǒng)采用雙聯(lián)泵供油，手臂升降及伸縮時(shí)由兩個(gè)泵同時(shí)供 油；手臂回轉(zhuǎn)、手腕回轉(zhuǎn)、手指松緊及定位缸工作時(shí)，只有小流量泵 2 供油，大流量泵 1 自動(dòng)卸載。機(jī)械手動(dòng)作循環(huán)結(jié)束，等待下一個(gè)循環(huán)。 進(jìn)油路：泵 2→閥 6→換向閥 16（右）→ 單向調(diào)速閥 17→手臂回轉(zhuǎn)缸 回油路：手臂回轉(zhuǎn)缸→單向調(diào)速閥 18→換向閥 16（右）→行程節(jié)流閥 19→油箱 待料卸載（ 1 ?Y 、 2 ?Y ） 手臂反轉(zhuǎn)到位后，啟動(dòng)行程開關(guān)， 8Y 斷電， 2Y 接通。 1手臂反轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 8 ?Y ） 拔定位銷，壓力繼電器發(fā)信號(hào)， 8Y 接通。 進(jìn)油路：泵 2→閥 6→閥 22（右）→單向調(diào) 速閥 23→手腕回轉(zhuǎn)缸 回油路：手腕回轉(zhuǎn)缸→單向調(diào)速閥 24→閥 22（右）→油箱 1拔定位銷（ 1 ?Y ） 手腕反轉(zhuǎn)碰到行程開關(guān)后， 11Y、 12Y 斷電。 進(jìn)油路：泵 1→單向閥 5→閥 10（右）→閥 13→ 手臂升降缸上腔 泵 2→閥 6→閥 7→↑ 回油路：手臂升降缸下腔→閥 12→閥 11→閥 10（右）→油箱 1手腕反轉(zhuǎn)（ 1 ?Y 、 11 ?Y 、 12 ?Y ） 當(dāng)升降導(dǎo)套上的碰鐵碰到行程開關(guān)時(shí)， 4Y 斷電， 1Y、 11Y 通電。 1手臂下降（ 4 ?Y 、 12 ?Y ） 手臂縮回碰到行程開關(guān)， 6Y 斷電， 4Y 通電。 1手指閉合（ 1 ?Y 、 12 ?Y ） 接繼 電器信號(hào)， 9Y 斷電，手指閉合同 4。 1手指張開（ 1 ?Y 、 9 ?Y 、 12 ?Y ） 接到繼電器信號(hào)后， 1Y、 9Y 通電，手指張開同 3。 1手臂前伸（ 5 ?Y 、 12 ?Y ） 此時(shí)的動(dòng)作順序同 7。泵 2 的壓力油進(jìn)入閥 6 經(jīng)換向閥 16 左端通過單向調(diào)速閥 18 最后進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸，使手臂回轉(zhuǎn) ?95 。 回油路：定位缸左腔→閥 25（左）→油箱 定位缸沒有進(jìn)油路，它是在彈簧作用下前進(jìn)的。此時(shí)，泵 2單獨(dú)供油至閥 22 左端，通過閥 24 進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)油缸，使手腕回轉(zhuǎn) ?180 。泵 1 和泵 2 一起供油至電液換向閥 14 右端，壓力油通過單向調(diào)速閥 15 進(jìn)入伸縮缸左腔，而右腔油液經(jīng)閥 14 右端回油箱。此時(shí)，泵 1 和泵 2 同時(shí)供油到升降缸。待棒料由送料機(jī)構(gòu)送到手指 區(qū)域時(shí)，繼電起器發(fā)訊使9Y 斷電，泵 2 的壓力油通過閥 20 的右位進(jìn)入缸的左腔，使手指夾緊棒料?；赜吐窂淖笄煌ㄟ^液控單向閥 21 及閥 20左位進(jìn)入油箱。 手臂前伸（ 5 ?Y 、 12 ?Y ） 插定位銷后，此支路系統(tǒng)油壓升高，使繼電器 K26 發(fā)訊，接通電磁鐵 5Y，泵 1 和泵 2經(jīng)相應(yīng)的單向閥匯流到電液換向閥 14 左位，進(jìn)入手臂伸縮缸油腔。 此時(shí)，插定位銷以保證初始位置準(zhǔn)確。電磁鐵 1Y 帶電， 2Y 不帶電，使泵 1 繼續(xù)卸荷，而泵 2 停止卸荷，同時(shí) 12Y 通電。 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 21 頁 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)原理圖 手臂伸縮缸29手臂回轉(zhuǎn)缸30 手指夾緊缸32 手腕回轉(zhuǎn)缸31 定位缸33手臂升降缸3Y4Y5Y 6Y7Y 8Y 9Y10Y 11Y12Y1Y 2Y1 23 45 678925K2623 24222117 1816 20151413121110192728 工業(yè)機(jī)械手 液壓系統(tǒng)圖 液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序表 動(dòng)作順序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y 12Y K26 插定位銷 + + + 手臂前伸 + + + 手指張開 + + + + 手指抓料 + + + 手臂上升 + + + 手臂縮回 + + + 手腕回轉(zhuǎn) + + + + 拔定位銷 + 手臂回轉(zhuǎn) + + 插定位銷 + + + 手臂前伸 + + + 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 21 頁 手臂中停 + + 手指張開 + + + + 手指閉合 + + + 手臂縮回 + + + 手臂下降 + + + 手腕反轉(zhuǎn) + + + + 拔定位銷 + 手臂反轉(zhuǎn) + + 待料卸載 + + 液壓系統(tǒng)工作原理 插定位銷（ 1 ?Y 、 12 ?Y ） 按下油泵起動(dòng)按鈕后，雙聯(lián)葉片泵 2 同時(shí)供油，電磁鐵 1Y、 2Y 帶電，油液經(jīng)溢流閥 3 和 4 至油箱，機(jī)械手處于待料卸荷狀態(tài)。 確定對液壓系統(tǒng)的工作要求 根據(jù)工況要求，執(zhí)行機(jī)構(gòu)要具有手臂升降、手臂伸縮、手臂回轉(zhuǎn)和手腕回轉(zhuǎn)四個(gè)自由度。定位精度即重復(fù)定位精度，是衡量機(jī)械手工作質(zhì)量的又一項(xiàng)重要指標(biāo)。一般具有 4～ 6 個(gè)自由度即滿足使用要求。確定工業(yè)機(jī)械手的手部在運(yùn)動(dòng)空間的位置和姿態(tài)的、獨(dú)立的變化參數(shù)就是工業(yè)機(jī)械手的自由 度。它與機(jī)械手握取重量、定位、精度等參數(shù)都有密切關(guān)系，同時(shí)也直接影響機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)周期。 ⑵運(yùn)動(dòng)速度。握取重量標(biāo)明了機(jī)械手的負(fù)載能力。本篇根據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序， 分四步詳細(xì)地介紹了工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過 程，其中第 3 步擬定液壓系統(tǒng)原理圖是重 點(diǎn)。機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測裝置三大部分組成，智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 21 頁 目 錄 前言 2 確定對液壓系統(tǒng)的工作要求 2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 3 液壓系統(tǒng)原理圖 3 液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序表 4 液壓系統(tǒng)工作原理 4 液壓系統(tǒng)特點(diǎn)分析 7 電氣系統(tǒng)原理圖 8 電氣系統(tǒng)工作原理 8 電氣系統(tǒng)特點(diǎn)分析 10 計(jì)算和選擇液壓元件 11 —— 液壓缸、液壓馬達(dá) 11 件 —— 液壓泵 14 —— 方向閥、壓力閥、流量閥 16 —— 管道、管接頭、濾油器、油箱 17 —— 液壓油 18 液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算 19 19 19 19 結(jié)束語 19 致謝 19 參考文獻(xiàn) 20 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 21 頁 工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 施中秋 指導(dǎo)老師：梁棟 副教授 （華 南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 海南儋州 571737） [摘要 ] 機(jī)械手是模仿人的手部動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)和操 作的自動(dòng)裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、易燃、易爆、放射性等惡劣環(huán)境中，以及 笨重、單調(diào)、頻繁的操作中代替人作業(yè)，因此獲得日益廣泛的應(yīng)用。本 篇介紹的工業(yè)機(jī)械手屬圓柱坐標(biāo)式、全液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手。 [關(guān)鍵詞 ] 機(jī)械手 液壓 電氣 前言 工業(yè)機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)是說明機(jī)械手規(guī)格與性能的具體指標(biāo)，一般有以下幾個(gè)方面： ⑴握取重量。這項(xiàng)參數(shù)與機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，通常指正常運(yùn)行速度所握取的工件重量。運(yùn)動(dòng)速度是反映機(jī)械手性能的一項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)。 ⑶自由度。自由度越多，其動(dòng)作越靈活，適應(yīng)性越強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)也相應(yīng)越復(fù)雜。 ⑷定位精度。定位精度的高低取決于