機(jī)械手設(shè)計---

1、PAGE PAGE 221.總體方案設(shè)計根據(jù)課題設(shè)計任務(wù)書的要求，確定總體方案：抓重：10kg坐標(biāo)形式：圓柱坐標(biāo)自由度：3手臂運動參數(shù)：運動名稱符號行程范圍速度伸縮X300mm小于200mm/s升降Z200mm小于100mm/s回轉(zhuǎn)180小于90（）/s手指夾持范圍：棒料，半徑40mm60mm。定為方式：機(jī)械擋塊（行程開關(guān)）。驅(qū)動方式：液壓驅(qū)動?？刂品绞剑篜LC（可編程序控制）定位精度：2mm。機(jī)械手的工作原理圖如圖1-1所示手部1采用夾鉗式，具體為單支點回轉(zhuǎn)型夾緊機(jī)構(gòu)。動力采用單作用液壓缸2驅(qū)動夾緊，反向則由彈簧復(fù)位而松開手指。手臂的伸縮采用雙作用液壓缸驅(qū)動，伸縮過程采用雙導(dǎo)管導(dǎo)向，在導(dǎo)向的

2、同時，亦起到了一定的支撐作用，大大減少活塞桿的受力。夾緊缸的壓力油經(jīng)其中一導(dǎo)管進(jìn)入缸內(nèi)，此結(jié)構(gòu)能使油管布置更加緊湊。手臂的回轉(zhuǎn)采用擺動液壓缸驅(qū)動，此擺動缸設(shè)計成輸出軸固定不動，而使缸體轉(zhuǎn)動從而帶動整個手臂回轉(zhuǎn)運動。雙作用液壓缸5驅(qū)動手臂做升降運動圖1-1 機(jī)械手工作原理圖2.手部設(shè)計手部（亦稱抓取機(jī)構(gòu)）是用來直接握持工件的部件，由于被握持工件的形狀、尺寸大小、重量、材料性能、表面處理等的不同，則機(jī)械手的手部機(jī)構(gòu)是多種多樣的，大部分的手部結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定的工件要求而設(shè)計的（林建龍，王小北，2003）。常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分成夾持式和吸附式兩大類。本設(shè)計采用常用的夾鉗式手部結(jié)構(gòu)，它

3、是最常見的夾持式結(jié)構(gòu)。夾鉗式手部是由手指、傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置三部分組成的，它對抓取各種形狀的工件具有較大的適應(yīng)性，可以抓取軸、盤和套類零件（殷際英，何廣平，2003）。一般情況下多采用兩個手指，少數(shù)采用三指或多指。本設(shè)計中的工件是棒料，所以選擇較簡單的兩指結(jié)構(gòu)。夾鉗式手部設(shè)計的基本要求：1、應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動力 手指握力（夾緊力）大小要合適，力量過大則動力消耗多，結(jié)構(gòu)龐大，不經(jīng)濟(jì)，甚至?xí)p壞工件；力量過小則夾持不住或產(chǎn)生松動、脫落。在確定握力時，除考慮工件總量外，還應(yīng)考慮傳送或操作過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動，亦保證工件夾持安全可靠（楊永清等，2008）。對于手部的驅(qū)動裝置來說，應(yīng)有足夠的

4、驅(qū)動力。應(yīng)當(dāng)指出，由于機(jī)構(gòu)傳動力比不同，在一定的夾持力條件下，不同的傳動機(jī)構(gòu)所需驅(qū)動力的大小是不同的。2、手指應(yīng)具有一定的開閉范圍 手指應(yīng)具有足夠的開閉角度或開閉距離，以便于抓取或退出工件。3、應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度 應(yīng)保證每個被夾持的工件，在手指內(nèi)都有準(zhǔn)確地相對位置。這對一些有方位要求的場合更為重要，如曲拐、凸輪軸一類復(fù)雜的工件，在機(jī)床上安裝的位置要求嚴(yán)格，因此機(jī)械手的手部在夾持工件后應(yīng)保持相對的位置精度。4、要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高 在保證本身剛度、強(qiáng)度的前提下，盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，以利于減輕手臂的負(fù)載。5、應(yīng)考慮通用性和特殊要求 一般情況下，手部多是專用的，為了擴(kuò)大它的適

5、用范圍，提高它的通用化程度，以適應(yīng)夾持不同尺寸和形狀的工件需要，通常采取手指可調(diào)整的辦法，如更換手指甚至更換整個手部。此外，還要考慮能適應(yīng)工作環(huán)境提出的特殊要求，如耐高溫、耐腐蝕、能承受鍛錘沖擊力等。(李允文，1994)2.1 確定手部結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計出的手部結(jié)構(gòu)如圖2-1所示：圖2-1 手部結(jié)構(gòu)圖圖中為手指對工件的夾緊力，F(xiàn)為夾緊缸活塞桿的推力。2.2 手部受力分析經(jīng)分析，手部受力圖如圖2-2所示圖2-2 機(jī)械手手部受力分析圖由圖可知，手部結(jié)構(gòu)對稱，則 由 得 且由 得 h=b 且由幾何關(guān)系有 h由上述等式可得：FN 即 F= 式中 b 手指回轉(zhuǎn)中心到夾緊力作用點之間的距離； C 手指回

6、轉(zhuǎn)中心到滑槽支點之間的距離； 工件被夾緊時手指滑槽方向與回轉(zhuǎn)中心在水平方向的夾角。2.3 手部夾緊力的計算手指加在工件上的夾緊力，是設(shè)計手部的主要依據(jù)。必須對其大小、方向和作用點進(jìn)行分析、計算。一般來說，夾緊力必須克服工件重力所產(chǎn)生的靜載荷以及工件運動狀態(tài)所產(chǎn)生的載荷（慣性力或慣性力矩），以使工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。手指對工件的夾緊力可按下式計算（李允文，1994）：1.51.02498=593N 取FN =600N式中：K1安全系數(shù)，取K11.5；K2工作情況系數(shù)，主要考慮慣性力的影響。取K21.02； K3方位系數(shù)，根據(jù)工件形狀以及手指與工件位置不同進(jìn)行選定，K34 G被抓工件所受重力（N

7、），Gmg109.898N。則：NN式中 手指傳力效率，取0.85。2.4 手抓夾持誤差分析與計算機(jī)械手能否準(zhǔn)確夾持工件，把工件送到指定位置，不僅取決于機(jī)械手的定位精度（由臂部和腕部等運動部件確定），而且還與手指的夾持誤差大小有關(guān)。在機(jī)械加工中，通常情況要求手抓的夾持誤差不超過1mm就可以了。根據(jù)設(shè)計要求知棒料半徑為40mm60mm。 則：工件平均半徑：mm取手指LAB為工件平均半徑的2倍：LAB250100mm取V型鉗的夾角偏轉(zhuǎn)角按最佳偏轉(zhuǎn)角確定： 計算mm 則定位誤差為和中的較大者。0.821mm1mm夾持誤差滿足設(shè)計要求。2.5 手部夾緊缸的設(shè)計計算2.5.1 夾緊缸主要尺寸的計算由前知

8、，夾緊缸為單作用彈簧復(fù)位液壓缸，假設(shè)夾緊工件時的行程為25mm，時間為0.5s，則所需夾緊力為：式中： F活塞桿實際輸出力； P彈彈簧壓縮時的作用力。其中：式中： G彈簧材料的剪切模量，對于鋼材，； D彈簧的鋼絲直徑（3mm）； DZ彈簧中徑（30mm）； Z彈簧的有效圈數(shù)（18圈）； L及S活塞的行程及彈簧的與預(yù)縮量，L=25mm, S=20mm。 F=2647+462=3109N5000N查表 工作壓力取1，考慮到為使液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸簡單緊湊，取工作壓力為2。由公式 得： 式中: D液壓缸內(nèi)徑； P液壓缸工作壓力； 液壓缸工作效率，0.95。由JB82666標(biāo)準(zhǔn)系列將缸內(nèi)徑圓整為D50mm，

9、同理查得活塞桿直徑d32m，2.5.2 缸體結(jié)構(gòu)及驗算缸體采用45號鋼無縫鋼管，由JB106867查得可取缸筒外徑為60m，則壁厚5mm。（1）液壓缸額定工作壓力應(yīng)低于一定極限值，以保證工作安全（李壯云，2008）。式中： D缸筒內(nèi)徑（m）； D1缸筒外徑（m）；s缸筒材料的屈服點，（45號鋼為340）。已知工作壓力PN236.36，故安全。（2）為避免缸筒在工作時發(fā)生塑形變形，液壓缸的額定壓力PN值應(yīng)與塑性變形壓力有一定的比例范圍。 PN（0.350.42）PPl式中：PPl缸筒發(fā)生完全塑性變形時的壓力（），。計算可得： 已知實際工作壓力PN221.67,故安全。（3）缸筒爆裂壓力應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

10、耐壓試驗壓力PT。 查表知45號鋼，則：取1.53，可知遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于耐壓實驗壓力。2.5.3 缸筒兩端部的計算（1）缸筒底部厚度的計算此夾緊缸采用了平行缸底，且底部設(shè)有油孔，則底部厚度為（李壯云，2008）：考慮結(jié)構(gòu)要求，取h10mm式中： D缸筒內(nèi)徑； Pmax液壓缸最大工作壓力，取Pmax2PN4。 缸底材料的許用應(yīng)力（），材料為45號鋼，600。則 ，n為安全系數(shù)，取n5。（2）缸筒底部聯(lián)接強(qiáng)度計算缸筒底部采用外卡環(huán)聯(lián)接，材料為35號鋼，聯(lián)接圖如下：圖2-3 外卡環(huán)聯(lián)接圖卡環(huán)尺寸一般?。? 外卡環(huán)側(cè)面上的擠壓應(yīng)力（）為:缸筒危險截面上的拉應(yīng)力（）為: 故知缸筒底部聯(lián)接安全。（3）缸筒端部聯(lián)接

11、強(qiáng)度計算缸筒端部與手指是用螺釘聯(lián)接，聯(lián)接圖如下：圖2-4 螺釘聯(lián)接圖螺紋處的拉應(yīng)力： 螺紋處的剪應(yīng)力： 則合成應(yīng)力： 則知螺紋連接處安全可靠。式中： K擰緊螺紋的系數(shù)，取K3； K1螺紋連接處的摩擦系數(shù)K10.12； d0螺紋外徑（m），d00.005m； d1螺紋底徑（m），d10.004134m； Z螺釘數(shù)量 Z4。2.5.4 缸筒加工工藝要求(1）缸筒內(nèi)徑采用H8配合。表面粗糙度：活塞采用橡膠密封圈密封，取，需研磨加工處理。（2）缸筒內(nèi)徑的圓度公差值可按9、10或11級精度選取，圓柱度公差值可按8級精度選取(下為缸筒機(jī)加工圖)圖2-5 缸筒機(jī)加工圖（3）缸筒端面的垂直度公差值按7級精度選

12、?。?）為了防止腐蝕和提高壽命，缸筒內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為的鉻層，鍍后進(jìn)行拋光（李柱，2004）。2.5.5 活塞與活塞桿的設(shè)計計算（1）活塞設(shè)計活塞的外徑與缸筒內(nèi)徑一致為D=50mm，活塞寬度B一般為活塞外徑的0.61.0倍， 這里取為0.8倍，則B0.85040mm。因是單作用彈簧缸，活塞與活塞桿采用較簡單的螺紋連接?；钊c缸筒內(nèi)壁采用O型密封圈密封（王懋瑤，2004）?；钊Y(jié)構(gòu)如下：圖2-6 活塞結(jié)構(gòu)圖對于無導(dǎo)向環(huán)活塞的材料，一般選用高強(qiáng)度鑄鐵HT200或球墨鑄鐵(陳大先，2004)，這里我們選用HT200。加工上，活塞外徑D對孔軸線的徑向圓跳動公差值，可按7、8級精度加工，同時其圓柱度公差

13、值，按9、10級選??；端面T對軸線的垂直度公差值按8級精度加工；外表面粗糙度控制在之間。（2）活塞桿設(shè)計由前知活塞桿的直徑d32mm，活塞一端用螺紋與活塞相連接，另一端也采用外螺紋與手指連接（如圖）圖2-7 活塞桿外端部結(jié)構(gòu)圖活塞桿直徑d32mm，故取，A40mm （螺紋長短型）活塞桿結(jié)構(gòu)（如圖）采用實心桿圖2-8 活塞桿結(jié)構(gòu)圖桿體材料采用35號鋼，加工后調(diào)質(zhì)到硬度為229285HBS，必要時，再經(jīng)高頻淬火，硬度達(dá)4555HRC?；钊麠U直徑d的圓柱度公差值，應(yīng)按8級精度加工，其圓度公差值，應(yīng)按9、10級精度加工；端面T的垂直度公差值應(yīng)加工成7級精度；外圓表面粗糙度應(yīng)處于0.40.8 之間（鄭修

14、本，1999）。驗算活塞桿的強(qiáng)度取活塞桿的計算長度為150mm，活塞桿已知32mm 則 ，屬于短行程活塞桿，主要驗算抗拉強(qiáng)度。 已知d32mm，故安全。式中：F液壓缸最大推力，F(xiàn)取1.531094663.5； D活塞桿直徑，ns安全系數(shù)，一般取ns3； 活塞桿材料屈服極限（），查資料知35號鋼為310 3.臂部設(shè)計手臂部件是機(jī)械手的主要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部（包括工件或工具），并帶動它們作空間運動。臂部運動的目的：把手部送到空間運動范圍內(nèi)的任意一點。因此，一般來說臂部具有三個自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和升降（或俯仰）運動。手臂的各種運動通常用驅(qū)動機(jī)構(gòu)（如液壓缸或

15、氣缸）和各種傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既承受手部和工件的靜、動載荷，而且自身運動有較多，故受力復(fù)雜。因而，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度等直接影響機(jī)械手的工作性能。（李允文，1994）3.1 臂部設(shè)計基本要求臂部設(shè)計首先要實現(xiàn)所旭要求的運動，為此，要滿足下列幾項要求：臂部應(yīng)承載能力大、剛度好、自重輕；臂部運動速度要高，慣性要小；手臂動作應(yīng)靈活；位置精度要高。除此之外，要求機(jī)械手的通用性好，能適應(yīng)多種作業(yè)的要求；工藝性好，便于加工和安裝；用于熱加工的機(jī)械手，還要考慮隔熱、冷卻；用于作業(yè)區(qū)粉塵大的機(jī)械手還要設(shè)置防塵裝置等。3.2 臂部結(jié)構(gòu)的確定（1）由前知，

16、手臂的伸縮采用雙導(dǎo)向桿狀作用液壓缸手臂結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向管在導(dǎo)向套內(nèi)移動，且導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)有通向夾緊缸的油管?；钊麠U只受拉壓作用，受力簡單，傳動平衡，外形整齊美觀，結(jié)構(gòu)緊湊。（2）手臂的水平回轉(zhuǎn)采用液壓擺動缸驅(qū)動。（3）.手臂的升降采用雙作用液壓缸驅(qū)動。3.3 臂部設(shè)計計算3.3.1 水平伸縮缸的設(shè)計計算（1）驅(qū)動力計算根據(jù)液壓缸運動時所需克服的摩擦、回油背壓及慣性等幾方面的阻力，來確定液壓缸所需的驅(qū)動力。理論驅(qū)動力： 估算參與手臂運動部件總重量 ，且重心位置距導(dǎo)向套前端面距離為200mm。的計算：由于導(dǎo)向桿對稱布置，導(dǎo)向桿受力均衡，可按一個導(dǎo)向桿計算。由 知 則： 又 則 式中： L重心距導(dǎo)向套前端距離

17、（200mm）； 導(dǎo)向套長度（60mm）； 當(dāng)量摩擦系數(shù)，取0.15。F摩的計算：當(dāng)液壓缸的工作壓力小于10?；钊麠U直徑為液壓缸直徑的一半，則活塞和活塞桿都采用型密封圈，此時液壓缸的密封阻力為： F回的計算：一般背壓阻力較小，F(xiàn)回取0.05F驅(qū)F慣的計算： 式中；由靜止加速到常速的變化量（m/s）； 起動過程時間（s），一般取0.010.5s，這里取0.2s。則： 得出F理408N實際驅(qū)動力 ；式中：k安全系數(shù) k2；傳力機(jī)構(gòu)機(jī)械效率 0.8。（2）結(jié)構(gòu)尺寸的確定缸內(nèi)徑計算：取工作壓力P2，則：，圓整為D32mm。 根據(jù)強(qiáng)度要求，計算活塞桿直徑d：，材料許用應(yīng)力，碳鋼取100?？紤]結(jié)構(gòu)要求，取

18、壁厚計算：此缸工作壓力為2，屬低壓，則缸筒壁厚采用薄壁計算公式（成大先，2004）：，取4mm。聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計算：取螺釘數(shù)目Z4，工作載荷：預(yù)緊力。則，查手冊取螺紋直徑d16mm，螺距p0.75，材料為35號鋼的內(nèi)六角螺釘。3.3.2 升降缸的設(shè)計計算（1）驅(qū)動力計算經(jīng)分析易知，升降缸在上升階段所需驅(qū)動力為最大，則以此為設(shè)計依據(jù)，此時相比伸縮缸，其驅(qū)動力還應(yīng)加上手部上面各運動部件以及工件的重力。理論驅(qū)動力；， 估算G總450NF摩的計算：；F密的計算：同理 ；F回的計算：回油背壓小，取F回0.05F驅(qū)；F慣的計算：。則： 得出F理810N實際驅(qū)動力（2）結(jié)構(gòu)尺寸的確定 缸內(nèi)徑計算：取工作壓力P

19、2，則：，圓整到D40mm根據(jù)強(qiáng)度要求，計算活塞桿直徑d：，同理取。結(jié)構(gòu)上，活塞桿內(nèi)部裝有花鍵及花鍵套，能實現(xiàn)導(dǎo)向作用，同時可使活塞桿在升降運動中傳動平穩(wěn)，且獲得較大剛度。壁厚同伸縮缸一樣，取4mm。聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計算：取螺釘數(shù)目Z4，工作載荷預(yù)緊力。則，查手冊取螺紋直徑d16mm，螺距p0.75，材料為35號鋼的內(nèi)六角螺釘。3.3.3 手臂回轉(zhuǎn)液壓缸的設(shè)計計算（1）驅(qū)動力矩的計算驅(qū)動手臂水平回轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動力矩M驅(qū)應(yīng)該與手臂啟動時所產(chǎn)生的慣性力矩M慣及各密封裝置處的摩擦力矩M封相平衡，若軸承處的摩擦力忽略不計：則，在設(shè)計計算時，為簡化計算，可不計M封。直接計入回轉(zhuǎn)缸效率中，則 ，取0.9。 式

20、中：角速度變化量（rad/s），在起動過程中； 起動過程時間，0.050.5s，取0.1s； J0手臂回轉(zhuǎn)部件（包括工件）對回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動慣量（）。經(jīng)分析知，當(dāng)手臂完全伸出時，此時達(dá)到最大值，估算此時回轉(zhuǎn)零件的重心到轉(zhuǎn)軸線的距離為150mm，則： 10.68式中：Jc回轉(zhuǎn)零件對重心軸線的轉(zhuǎn)動慣量；m回轉(zhuǎn)零件的總質(zhì)量。則 （2）回轉(zhuǎn)缸參數(shù)的計算擺動缸驅(qū)動力式中：D回轉(zhuǎn)缸內(nèi)徑（m）；d轉(zhuǎn)軸直徑（m）； P回轉(zhuǎn)缸工作壓力，取p2。 B動片寬度（m）。為了減少動片與輸出軸的聯(lián)接螺釘所受的載荷及動片的懸伸長度，選擇動片寬度（即液壓缸寬度）時，可選用，這里取，且D=2d。經(jīng)計算得：d47mm，取d50mm

21、，則D100mm，b75mm。（3）缸蓋聯(lián)接螺栓和動片聯(lián)接螺釘強(qiáng)度計算缸蓋聯(lián)接螺栓計算：取螺栓數(shù)目Z8工作載荷計算載荷螺栓內(nèi)徑應(yīng)滿足：。查手冊取d110mm，公稱長度L100mm的六角頭螺栓。動片聯(lián)接螺釘?shù)挠嬎悖郝葆敂?shù)一般取雙數(shù)，對稱安裝，并用兩個銷釘定位。取Z=6，則：式中：FQ每個螺釘?shù)念A(yù)緊力； 被聯(lián)接件配合面件的摩擦系數(shù)，鋼對鋼取0.15。螺釘內(nèi)徑，查手冊取d110mm，螺距p1.5mm的內(nèi)六角螺釘。（4）軸承的選擇軸承主要承受向心力，且轉(zhuǎn)速較低，故選用深溝球軸承，型號為：6005 dDB：254712（注：除夾緊缸外的另外三個缸的其它參數(shù)計算和校核，可參考夾緊缸部分。）4.液壓系統(tǒng)設(shè)計

22、4.1 系統(tǒng)參數(shù)的計算4.1.1 確定系統(tǒng)工作壓力由前計算知，各缸的設(shè)計工作壓力均為2，則系統(tǒng)工作壓力還應(yīng)加上回路上油管及各管接頭的壓力損失，。因此液壓系統(tǒng)較為簡單，估算0.5。則Ps=2+0.5=2.5。4.1.2 各個液壓缸流量的計算液壓系統(tǒng)所需流量為各液壓缸的最大流量（張利平，2005）。當(dāng)各缸為無桿腔進(jìn)油時，此時即為各缸的最大流量，因此，在此只計算無桿腔的流量。（1）夾緊缸流量計算假設(shè)夾緊缸在夾緊過程中的行程為25mm，所需時間t0.5s，則平均速度為:已知缸內(nèi)徑D=50mm5cm，則所需流量：（2）手臂伸縮缸流量計算由前知，伸縮缸行程為300mm，假設(shè)運動時間2s，則平均速度為： 已

23、知缸內(nèi)徑D32mm3.2cm，則所需流量： （3）手臂升降缸流量計算由前知，升降缸行程200mm，假設(shè)運動時間為2s，則平均速度為：已知缸內(nèi)徑D40mm4cm，則所需流量：（4）手臂回轉(zhuǎn)缸流量的計算假設(shè)回轉(zhuǎn)角度為，時間為2.5s，又已知D100mm，d50mm，b75mm。則所需流量：由以上計算可知，各缸的最大流量為21.18，則系統(tǒng)流量應(yīng)以此為設(shè)計依據(jù)，此時液壓泵的流量為：式中： K泄漏系數(shù)，一般取K1.11.3，這里取K1.1。4.2設(shè)計液壓系統(tǒng)圖（1）換向回路 夾緊缸換向選用二位三通電磁換向閥，其它缸全部選用O型三位四通電磁換向閥。選電磁閥易于實現(xiàn)機(jī)械手的自動控制，選中位為O型可使定位準(zhǔn)

24、確，如圖4-1。圖4-1 換向回路（2）調(diào)速回路 本系統(tǒng)較為簡單，故選用簡單的進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。同時選用單泵供油，力求獲得較好的經(jīng)濟(jì)性，如圖4-2。圖4-2調(diào)速回路（3）系統(tǒng)的安全可靠性 為防止夾緊缸壓力受系統(tǒng)壓力波動的影響，導(dǎo)致夾緊力過大而損壞工件，或因壓力過低無法夾緊工件，則需在油路上加減壓閥保證夾緊缸的壓力恒定不變。同時，為防止手臂升降缸在工作中因自重而下滑，可采用單向順序閥來平衡（楊春杰，2004），如圖4-3。圖4-3 升降缸防滑保護(hù)回路合成并完善液壓系統(tǒng)圖 將上述各回路進(jìn)行組合并加上卸荷及測壓油路完善整個液壓系統(tǒng)圖，如圖4-4。圖4-4 機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖4.3 選擇液壓元件4.3.

25、1泵和電機(jī)的選擇由前計算知，。根據(jù)液壓傳動手冊選：CB-B20，n1450r/min， ，電動機(jī)的選用：取泵的總效率0.65，則選電動機(jī)：YZC100L1-4，N2.2kW，n1430r/min。4.3.2 選擇液壓控制閥和輔助元件根據(jù)控制閥的額定壓力和額定流量大于系統(tǒng)最高壓力和流量的原則，選擇控制閥及輔助元件（黎啟柏，1999），如表4-1所示：表4-1 液壓元件表序號元件名稱型 號規(guī) 格數(shù) 量1線隙式濾油器XU-2520025L/min13溢流閥P-B25B2.5 10mm14電磁換向閥22D-25B2.5 10mm15,15，25單向閥L-25B6.3 10mm26壓力表Y600417，

26、8，9電磁換向閥34D10B6.3 10mm310電磁換向閥23D10B6.3 10mm111，12，13，14節(jié)流閥L10B6.3 10mm416單向順序閥XLB25B2.5 10mm121，22壓力繼電器DP163B1.06.3223減壓閥J10B124壓力表開關(guān)E-6B14.4根據(jù)動作要求編制電磁鐵動作順序表（1）機(jī)械手動作要求：回轉(zhuǎn)工位1升降工位1伸縮工位1夾緊工件伸縮工位2升降工位2放松工件回轉(zhuǎn)工位2圖4-5 機(jī)械手動作順序圖（2）繪制電磁鐵動作順序表：表4-2 電磁鐵動作順序表動作循環(huán)電 磁 鐵12345678手臂伸縮手臂伸出+手臂縮回+手臂升降手臂上升+手臂下降+手臂回轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)+反轉(zhuǎn)+手指夾緊夾緊+松開原位卸荷+5.控制系統(tǒng)設(shè)計本機(jī)械手采用PLC(可編程序控制器)進(jìn)行控制，通過控制各電磁換向閥，從而控制油液方向，實現(xiàn)機(jī)械手的順序動作。使用PLC進(jìn)