械手般采用单泵或双泵供油,手臂伸缩手臂俯仰手臂旋转等机构采用并联供油,这样可有效降低系统的供油压力,此时为了保证多缸运动的系统互不干扰,实现同步或非同步运动,换向阀需采用中位型换向阀。综上所述并结合本设计方案,夹紧缸换向选用二位三通电磁阀,其它缸全部选用型三位四通电磁换向阀。选电磁阀便于自动化控制,选中位为型使定位准确,如图三位四通换向阀回转缸调速方案本机械手的液压系统有分别小手臂升降大手臂回转手爪夹紧的共个直动式液压缸和控制手腕摆动和手腕旋转的共两个回转液压缸。其中控制小手臂升降大手臂回转的直动式液压缸所需的流量很大,需要个大流量泵快速供油,而控制手爪夹紧的直动式液压缸缸所需的流量较小,只需要个小流量泵,所以采用双联叶片泵。采用双泵供油系统,它在需要大流量动作的缸运动时,双泵同时为供油,在需要小流量动作液压缸运动时,则用小流量泵供油,而大流量泵低压卸荷。双泵供油系统避免了溢流损失过大。能源利用效率较高。双泵供油系统如图减速缓冲回路通用工业机械手要求可变行程,在液压缸的起动和停止的过程中都需要缓冲。.液压缸中缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时在活塞和缸盖之间封住部分油液,强迫它从小孔或细缝中挤出,以产生很大阻力,使工件部件受到制动,逐渐减慢运动速度,达到避免活塞和缸盖相互碰击的目的。图缓冲装置针形节流阀单向阀特点说明.被封在活塞和缸盖间的油液经针形节流阀流出.节流阀开口可根据负载情况进行调节.起始缓冲效果大,随着活塞的进行,缓冲的效果逐渐减弱,故制动行程长.缓冲腔中的冲击压力大.缓冲性能受油温影响.适用范围广以上是针对适用范围比较广的缓冲装置做些简单说明,因为在手臂升降中油缸涉及到缓冲这个装置,在这里特别说明!调压回路液压系统的压力必须与负荷相适应,以节约动力消耗和减少发热。本机械手采用双联定量泵供油,用溢流阀来调定压力,使系统在恒压下工作,如图.调压回路液压系统的合成与完善在上述主要液压回路选好后,再加上其它功用的辅助油路如卸荷,测压等油路,就可以进行合并,完善为完整的液压系统,并编制液压系统动作循环及电磁铁动作顺序表。卸料机械手动作程序及电磁铁动作顺序表电磁铁动作名称小手臂下降手指伸入抓工件小手臂上升大手臂转入转向转载装置前输送带小手臂下降手指缩回放工件小手臂上升大手臂转出转向电机座输送带卸料工位图液压原理图机械手的控制设计工业机械手的电器控制系统相当于人的大脑,它指挥机械手的动作,并协调机械手与生产系统之间的关系。机械手的工作顺序应达到的位置如手臂的升降伸缩回转及摆动手腕的俯仰摆动和回转手指的开闭动作以及各个动作的时间速度等,都是在控制系统的指挥下,通过每运动部件沿各坐标轴的动作按照预先设定好的程序来实现的。不论自动电气控制装置复杂程度如何,对于生产线及各种功能的机械手来说,般都要求电气控制系统按照预先规定的动作程序进行顺序控制。随着工业生产的不断发展以及工业机械手技术的不断成熟,可编程控制器被广泛应用,它的优点是运行稳定编程方法简单易学功能强性能价格比高硬件配套齐全用户使用方便适应性强无触点免配线可靠性高抗干扰能力强系统的设计安装调试工作量少维修工作量小维修方便体积小能耗低。所以该机械手采用控制。.运动控制方式的选择运动控制方式有点位控制和连续轨迹控制两种.点位控制方式就是由点到点的控制方式,只对机械手运动部件大手臂小手臂和手爪所应到达空间点的定位进行控制,而对两个定位点之间的运动轨迹不加控制。这种方式可达到较高的重复定位精度。点位控制又分为两点控制和多点控制两种。如果机械手抓取和放置工件的位置都是准确而固定的,如上下料专用机械手,可由挡块行程开关等来定位,采用起点和终点的“两点控制方式”。通用工业机械手则要求多点定位,而且要经常更换设定位置,这时般装有位置检测器作为运动位置的反馈,即采用“多点式控制”。两点的点位控制可用普通的继电器控制线路实现,多点式的点位控制则常常采用继电器顺序控制器,可编程序控制器和微机控制系统等。连续轨迹控制方式不仅要控制行程中所有中间点的位置和终点位置,而且还应对运动轴同时进行连续控制。这种控制方式的中间定位点是无限多的,如电弧焊喷漆等机械手,需要采用连续轨迹控制方式。在控制运动轨迹的同时,还需要控制其运动速度和加速度。为了让该机械手工作时安全可靠且有较强的稳定性,本文控制部分的设计思路是让该机械手的部件顺序动作。例如在控制机械手伸出时,先让大臂伸出,以大臂伸出完成为转换条件再让小臂升降,完成上述动作后再调整手爪位置使其有正确的夹持姿态,最后再夹紧。所以,在任时间该机械手都只有个部件被驱动。而各个部件的运动方式和运动范围都是受其结构限制的。例如活塞杆只能沿着缸壁滑动。所以采用点位控制即可以满足设计要求,同时为了使机械手在其活动范围内右定得灵活性,本设计采用行程开关定位,控制。.输入输出触点的分配行程开关的分配图行程开关分布图电动机座加工生产线自动卸料机械手本设计的要求工作为将被加工工件从生产线上抓取,通过系列动作,将工件完成卸下工件工艺流程。机械手通常位于原点,原点位置位于机床上方。此时,大臂转入度位置,小臂收缩至最高位置,手爪伸出。到手爪与机床的干涉,要求每个动作的完成都不能产生碰撞。根据工况要求,执行机构要具有手臂回转手臂升降手指伸缩二个自由度。执行机构相应由手臂回转机构手臂升降机构手指伸缩机构夹紧机构等组成,每部分均由气压缸驱动与控制它完成的动作循环为原位以卸料位置小手臂最高点为原位小手臂下降手指缩回,放下工件下料小手臂上升大手臂转出从原位回到上料位置,转度小手臂下降手指伸出,抓住工件上料小手臂上升大手臂转入,回转度到达原位个周期完成手动按钮的分配本课题所设计的机械手包含了手动控制功能,所以要分配手动按钮,并将这些控制按钮做在控制面板上。按钮分配如下.油泵电动机控制启动停止符号标注请看下面电气控制图.大手臂转入转出大手臂转入大手臂转出.小手臂升降小臂上升小臂下降.手指伸缩手指伸长手指缩回.单独工作时机械手第次下降下降.单独工作时机械手第次下降下降.外部
(图纸) A0-大手臂回转装置装配图.dwg
(图纸) A0-机械手手臂结构转配图.dwg
(图纸) A0-手部结构.dwg
(图纸) A2-液压系统原理图.dwg
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