工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-07-15 00:22本頁面
【正文】 選方式，機(jī)械手的自動(dòng)循環(huán)采用步進(jìn)繼電器控制。⑵發(fā)信指令完成由相應(yīng)的中間繼電器K來實(shí)現(xiàn)，受發(fā)指令的完成方式為機(jī)械手相應(yīng)動(dòng)作結(jié)束的同時(shí)使步進(jìn)繼電器再動(dòng)作，復(fù)位指令完成是給相應(yīng)的中間繼電器通電，使機(jī)械手回到工作準(zhǔn)備狀態(tài)。⑷液壓泵的供油與卸載和每步動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系由控制電器保證：只有在2K、3K、4K、5K、6K、7K、8K、9K、10K等九個(gè)中間繼電器全部不通電（所有液壓缸不動(dòng)作）時(shí)，中間繼電器12K才通電，使電磁鐵1Y、2Y得電，大、小泵同時(shí)卸載；中間繼電器中任意一個(gè)通電（即任一液壓缸動(dòng)作），12K則斷電，小泵停止卸載；中間繼電器2K、3K、5K、6K中任意一個(gè)通電（即手臂升降，手臂伸縮），大泵則停止卸載。在插定位銷后，定位缸壓力上升，壓力繼電器K升壓發(fā)令，一方面由常開觸點(diǎn)接通手臂升降、手臂伸縮、手指松夾、手腕回轉(zhuǎn)等部分的自動(dòng)循環(huán)電氣線路；另一方面由常閉觸點(diǎn)斷開手臂回轉(zhuǎn)的電氣線路。⑹因機(jī)械手工作環(huán)境存在金屬粉塵，在電磁鐵Y的線圈兩邊各串聯(lián)了一個(gè)中間繼電器的常開觸頭，用以保證繼電器斷電之后常開觸頭可靠脫開，液壓缸即時(shí)停止工作?！簤焊住⒁簤厚R達(dá)工業(yè)機(jī)械手受力示意圖∵∑Y=0∴2—G=0又=N∴N===5000N∵∑M(o)=0∴Na—Fa=0∴F=2 N=25000=10000N又===∴F=13300N∵D===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選HSG型液壓缸。 M=fr==1500=15NM查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選CMC10C型液壓馬達(dá)。D===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選HSG型液壓缸。M=fr==4500=查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選CMC18C型液壓馬達(dá)。液壓缸計(jì)算結(jié)果：型號(hào)速度比活塞缸內(nèi)徑(mm)活塞桿直徑(mm)活塞桿工進(jìn)速度(m/min)實(shí)際壓力(MPa)流量(L/min)手指夾緊缸HSG4020310手臂伸縮缸HSG105124手臂升降缸HSG4020364定位缸HSG201034液壓馬達(dá)計(jì)算結(jié)果：型號(hào)額定轉(zhuǎn)速(r/min)額定轉(zhuǎn)矩(NM)額定壓力(MPa)排量(mL/r)流量(L/min)手腕回轉(zhuǎn)缸CMC10C180010手臂回轉(zhuǎn)缸CMC18C18002910：⑴缸筒與端蓋的連接形式由于機(jī)械手要求外形尺寸小，重量輕，故采用螺紋式連接⑵缸筒、端蓋和導(dǎo)向套的基本要求缸筒內(nèi)孔一般采用鏜削、鉸孔、滾壓或磨等精密加工工藝制造，～,使活塞及其密封件、支承件能順利滑動(dòng)，從而保證密封效果，減少磨損；缸筒要承受很大的液壓力，因此，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)向套對(duì)活塞桿起導(dǎo)向和支承作用，一般采用摩檫系數(shù)小、耐磨性好的聚四氟乙烯制作。同時(shí)還采用Y型密封。Y形圈的密封作用取決于它的唇邊對(duì)耦合面的緊密接觸程度。當(dāng)液壓力升高時(shí)，唇邊與耦合面貼得更緊，接觸壓力更高，密封性能更好。緩沖的原理是當(dāng)活塞或缸筒接近行程終端時(shí)，在排油腔內(nèi)增大回油阻力，從而降低液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，避免活塞與缸蓋相撞。當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)、手腕回轉(zhuǎn)、手指松緊及定位缸工作時(shí)，只有小流量泵供油。工作時(shí)液壓泵所需的最大功率為：===查《機(jī)械零件手冊(cè)》選Y160M型電機(jī)。手臂升降時(shí)，液壓缸工作壓力為4 MPa，流量為= A==36=。工作時(shí)液壓泵所需的最大功率為：===查《機(jī)械零件手冊(cè)》選Y160L型電機(jī)。單向調(diào)速閥：按P=11,q=，按P=11,q=；行程節(jié)流閥：按P=11,q=。⑴與手臂回轉(zhuǎn)缸、手指夾緊缸、手腕回轉(zhuǎn)缸、定位缸相連的軟管A=,得d=d——軟管內(nèi)徑，mV——管內(nèi)流速，Q——管內(nèi)流量，將V=2，Q==代入上式得d==根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為d=10mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選,選Ⅰ型軟管⑵與手臂升降缸、手臂伸縮缸相連的軟管A=,得d=d——軟管內(nèi)徑，mV——管內(nèi)流速，Q——管內(nèi)流量，將V=2，Q==代入上式得d==根據(jù)液壓行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，圓整為d=15mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選,選Ⅰ型軟管由于本系統(tǒng)最高工作壓力為11MPa，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選扣壓式膠管接頭由于本系統(tǒng)適用于高溫作業(yè)，油液溫度會(huì)很高，故選擇燒結(jié)式濾芯油箱的容量一般取泵流量的3～5倍，本系統(tǒng)取4倍。綜合以上要求，選LHL液壓油（普通液壓油）液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算液壓元件的規(guī)格和管道尺寸確定之后，便應(yīng)估算回路中的壓力損失，以便確定系統(tǒng)的供油壓力。由于該液壓系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，該項(xiàng)計(jì)算從略。為了保證系統(tǒng)正常工作，油溫升高的允許植不應(yīng)超過規(guī)定范圍。由于系統(tǒng)的功率小，效率高，發(fā)熱少，所取油箱容量又較大，故不必進(jìn)行溫升的驗(yàn)算。由于本系統(tǒng)精度要求一般，故不必進(jìn)行此方面的驗(yàn)算。其電氣控制部分如改進(jìn)為微機(jī)控制，將大幅度提高生產(chǎn)效率，并為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化創(chuàng)造條件，這將是我今后努力的方向！致謝衷心感謝四年來機(jī)械工程系全體老師的辛勤培養(yǎng)和同學(xué)的支持幫助！特別感謝梁棟老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的悉心指導(dǎo)！還要感謝電氣工程系袁琦老師的大力支持！參考文獻(xiàn)：武漢理工大學(xué)出版社，20002許福玲，：機(jī)械工業(yè)出版社,2000（第四版，第4卷）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：機(jī)械工業(yè)出版社,2000：機(jī)械工業(yè)出版社,2002：高等教育出版社，2001（第五版）.北京：高等教育出版社，20018李曉文，：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，200119 / 1
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