燈殼沖壓下料機(jī)械手的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、燈殼沖壓下料機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)概括機(jī)械工業(yè)是國(guó)家裝備部門，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備，為人民生活提供耐用消費(fèi)品的行業(yè)。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的重要指標(biāo)。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。生產(chǎn)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，帶動(dòng)了整個(gè)機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動(dòng)化已成為突出的主題。但是，在機(jī)械行業(yè)，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。僅僅依靠人力來連接這些不連續(xù)的生產(chǎn)過程不僅耗時(shí)而且效率低下。同時(shí)，人們的勞動(dòng)強(qiáng)度很高，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)失誤和傷害。顯然，這嚴(yán)重影響了整個(gè)生產(chǎn)過程的效率和自動(dòng)化程度。機(jī)械手的應(yīng)用很好的解決了這種情況。不會(huì)

2、出現(xiàn)反復(fù)的意外失誤，能有效避免人身事故。機(jī)器人并不是簡(jiǎn)單意義上的替代人類勞動(dòng)，而是一種結(jié)合了人類和機(jī)器能力的擬人化機(jī)械裝置。從某種意義上說，它也是機(jī)器進(jìn)化過程的產(chǎn)物。它是工業(yè)界和非工業(yè)界重要的生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的。自動(dòng)化設(shè)備。液壓驅(qū)動(dòng)是機(jī)械手中應(yīng)用最廣泛的驅(qū)動(dòng)方式之一。燈殼沖壓生產(chǎn)線伺服式下料機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式也采用液壓驅(qū)動(dòng)。因此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是為燈殼沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線伺服式下料機(jī)械手配備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。包括液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì)，液壓泵站的設(shè)計(jì)。此外，參照機(jī)械手基本設(shè)計(jì)，還繪制了機(jī)械手的外部結(jié)構(gòu)圖、升降油缸和回轉(zhuǎn)油缸的裝配圖、手指和手腕的裝配圖。本文主要介紹了水力學(xué)的一些

3、設(shè)計(jì)和計(jì)算過程。其中包括：液壓缸的參數(shù)設(shè)計(jì)、各種液壓元件的選型、電機(jī)的選型、液壓歧管的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。關(guān)鍵字操縱器；液壓驅(qū)動(dòng)；液壓泵站；液壓系統(tǒng)Lamp S hell S搗固切割機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)_ _ _ _摘要機(jī)械工業(yè)是國(guó)軍，是為人民生活提供耐用消費(fèi)品，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和工業(yè)。機(jī)械工業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的重要標(biāo)志.因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)戰(zhàn)略之一。生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展水平，帶動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。但是，在機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械加工、裝配等生產(chǎn)并不是連續(xù)的。依靠人工

4、鏈接這些不連續(xù)的生產(chǎn)過程，不僅費(fèi)時(shí)而且效率低下。同時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障和損壞。顯然，這嚴(yán)重制約了整個(gè)生產(chǎn)過程的效率和自動(dòng)化。機(jī)械手的應(yīng)用很好的解決了這種情況，它不存在反復(fù)出現(xiàn)的意外失誤，可以有效避免事故發(fā)生。機(jī)器人不是單純意義上的替代人工，而是擬人化人的技能和機(jī)械裝置的結(jié)合體。機(jī)器的專業(yè)性，作為人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，機(jī)器可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，精度高，抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)，說進(jìn)化過程也是產(chǎn)品機(jī)器從某種意義上說，它是工業(yè)和非工業(yè)部門重要的生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的。液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手是應(yīng)用最為廣泛的一種驅(qū)動(dòng)方式。伺服式外殼沖壓生產(chǎn)線的驅(qū)動(dòng)機(jī)械手選用液壓

5、驅(qū)動(dòng)。因此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是機(jī)械手配備伺服式外殼沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)包括液壓系統(tǒng)、液壓泵站的設(shè)計(jì)原理。此外，根據(jù)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)還展示了機(jī)械手的外部結(jié)構(gòu)，一個(gè)升降油缸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)油缸的裝配圖，手指和手腕的裝配圖。本文主要介紹了設(shè)計(jì)水力計(jì)算過程的一些方面。包括：液壓缸的參數(shù)設(shè)計(jì)、液壓元件的選擇、電機(jī)的選擇、液壓集成塊的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。關(guān)鍵詞操縱器；液壓驅(qū)動(dòng)；液壓站；液壓系統(tǒng)_ _ _ _目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359081866 摘要 PAGEREF _Toc359081866 h 我 HYPERLINK l _Toc35

6、9081867 摘要 PAGEREF _Toc359081867 h 二 HYPERLINK l _Toc359081868 第1章引言 PAGEREF _Toc359081868 h 1 HYPERLINK l _Toc359081869 1.1機(jī)械手在行業(yè)中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc359081869 h 1 HYPERLINK l _Toc359081870 1.2機(jī)械手的組成 PAGEREF _Toc359081870 h 1 HYPERLINK l _Toc359081871 1.2.1執(zhí)行器 PAGEREF _Toc359081871 h 2 HYPERLINK l _Toc

7、359081872 1.2.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc359081872 h 2 HYPERLINK l _Toc359081873 1.2.3控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc359081873 h 2 HYPERLINK l _Toc359081874 1.2.4位置檢測(cè)裝置 PAGEREF _Toc359081874 h 2 HYPERLINK l _Toc359081875 第2章概述 PAGEREF _Toc359081875 h 3 HYPERLINK l _Toc359081876 2.1下料機(jī)械手規(guī)格 PAGEREF _Toc359081876 h 3 HYPERLI

8、NK l _Toc359081877 2.2落料機(jī)械手的機(jī)械機(jī)構(gòu)及其工作原理 PAGEREF _Toc359081877 h 4 HYPERLINK l _Toc359081878 2.2.1手臂提升、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc359081878 h 4 HYPERLINK l _Toc359081879 2.2.2臂伸縮運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc359081879 h 4 HYPERLINK l _Toc359081880 2.2.3腕部轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及腕部結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc359081880 h 5 HYPERLINK l _Toc359081881 第三章落料機(jī)

9、械手液壓系統(tǒng)的工作原理 PAGEREF _Toc359081881 h 6 HYPERLINK l _Toc359081882 3.1下料機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方式 PAGEREF _Toc359081882 h 6 HYPERLINK l _Toc359081883 3.2液壓系統(tǒng)一般由以下五部分組成 PAGEREF _Toc359081883 h 6 HYPERLINK l _Toc359081884 3.3液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc359081884 h 6 HYPERLINK l _Toc359081885 3.4落料機(jī)械手液壓系統(tǒng)的工作原理 PAGEREF _Toc35908188

10、5 h 7 HYPERLINK l _Toc359081886 第四章落料機(jī)械手液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 PAGEREF _Toc359081886 h 10 HYPERLINK l _Toc359081887 4.1臂式伸縮油缸設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc359081887 h 10 HYPERLINK l _Toc359081888 4.1.1伸縮油缸伸長(zhǎng)載荷分析 PAGEREF _Toc359081888 h 10 HYPERLINK l _Toc359081889 4.1.2伸縮油缸尺寸計(jì)算（伸出時(shí)計(jì)算） PAGEREF _Toc359081889 h 11 HYPERLINK l _

11、Toc359081890 4.1.3伸縮油缸伸出時(shí)的流量計(jì)算 PAGEREF _Toc359081890 h 11 HYPERLINK l _Toc359081891 4.1.4 11缸縮回所需壓力計(jì)算 PAGEREF _Toc359081891 h HYPERLINK l _Toc359081892 4.1.5收縮筒11筒長(zhǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc359081892 h HYPERLINK l _Toc359081893 4.1.6 12缸縮回所需流量計(jì)算 PAGEREF _Toc359081893 h HYPERLINK l _Toc359081894 4.2臂式回轉(zhuǎn)油缸設(shè)計(jì)計(jì)算

12、 PAGEREF _Toc359081894 h 12 HYPERLINK l _Toc359081895 4.2.1回轉(zhuǎn)氣缸扭矩計(jì)算 PAGEREF _Toc359081895 h 12 HYPERLINK l _Toc359081896 4.2.2回轉(zhuǎn)油缸排量計(jì)算 PAGEREF _Toc359081896 h 12 HYPERLINK l _Toc359081897 4.3夾緊油缸設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc359081897 h 12 HYPERLINK l _Toc359081898 4.3.1工作量分析 PAGEREF _Toc359081898 h 12 HYPERLINK

13、 l _Toc359081899 4.4夾緊油缸所需壓力的計(jì)算 PAGEREF _Toc359081899 h 14 HYPERLINK l _Toc359081900 4.5計(jì)算夾緊氣缸所需的泵流量 PAGEREF _Toc359081900 h 14 HYPERLINK l _Toc359081901 第5章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc359081901 h 16 HYPERLINK l _Toc359081902 5.1液壓泵的選擇 PAGEREF _Toc359081902 h 16 HYPERLINK l _Toc359081903 5.1.2液壓泵最大工作壓力Pp P

14、AGEREF _Toc359081903 h 16 HYPERLINK l _Toc359081904 5.1.3確定液壓泵 PAGEREF _Toc359081904 h 的最大流量Qp 16 HYPERLINK l _Toc359081905 5.1.4確定液壓泵 PAGEREF _Toc359081905 h 16 HYPERLINK l _Toc359081906 5.2電機(jī)選擇 PAGEREF _Toc359081906 h 16 HYPERLINK l _Toc359081907 5.2.1確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率P PAGEREF _Toc359081907 h 16 HYPERLI

15、NK l _Toc359081908 5.2.2電機(jī)選擇 PAGEREF _Toc359081908 h 17 HYPERLINK l _Toc359081909 5.3液壓閥的選型及特殊零件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081909 h 17 HYPERLINK l _Toc359081910 5.3.1液壓閥的選擇 PAGEREF _Toc359081910 h 17 HYPERLINK l _Toc359081911 5.3.2管道尺寸的確定 PAGEREF _Toc359081911 h 18 HYPERLINK l _Toc359081912 5.3.3體積18的測(cè)定 PAG

16、EREF _Toc359081912 h HYPERLINK l _Toc359081913 5.3.4液壓油的選擇 PAGEREF _Toc359081913 h 18 HYPERLINK l _Toc359081914 5.4液壓系統(tǒng)加熱溫升計(jì)算 PAGEREF _Toc359081914 h 19 HYPERLINK l _Toc359081915 5.4.1液壓系統(tǒng)加熱功率計(jì)算 PAGEREF _Toc359081915 h 19 HYPERLINK l _Toc359081916 5.4.2液壓系統(tǒng)散熱計(jì)算 PAGEREF _Toc359081916 h 19 HYPERLINK l

17、 _Toc359081917 第6章液壓歧管的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081917 h 20 HYPERLINK l _Toc359081918 6.1液壓歧管塊的組成 PAGEREF _Toc359081918 h 20 HYPERLINK l _Toc359081919 6.2歧管的設(shè)計(jì)步驟 PAGEREF _Toc359081919 h 20 HYPERLINK l _Toc359081920 第7章液壓站設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081920 h 22 HYPERLINK l _Toc359081921 7.1油箱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081921

18、h 22 HYPERLINK l _Toc359081922 7.2液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081922 h 22 HYPERLINK l _Toc359081923 7.2.1液壓泵電機(jī)安裝方法 PAGEREF _Toc359081923 h 22 HYPERLINK l _Toc359081924 7.2.2液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc359081924 h 23 HYPERLINK l _Toc359081925 第8章液壓泵的維護(hù)和安裝 PAGEREF _Toc359081925 h 24 HYPERLINK l _Toc359081926 8.1液壓

19、元件的安裝 PAGEREF _Toc359081926 h 24 HYPERLINK l _Toc359081927 8.2液壓元件的維護(hù) PAGEREF _Toc359081927 h 24 HYPERLINK l _Toc359081928 結(jié)論 PAGEREF _Toc359081928 h 25 HYPERLINK l _Toc359081929 至 PAGEREF _Toc359081929 h 26 HYPERLINK l _Toc359081930 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc359081930 h 27 HYPERLINK l _Toc359081931 附錄 PAGER

20、EF _Toc359081931 h 28第一章 簡(jiǎn)介工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)中比較新的技術(shù)裝備。它可以模仿人體上半身的某些動(dòng)作，在生產(chǎn)過程中起到轉(zhuǎn)移工件或操作工具的作用。 1960年代初，美國(guó)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人并投放市場(chǎng)。后來，歐洲、日本等國(guó)也爭(zhēng)相開發(fā)，掀起了一股熱潮。 1970年代以后開始穩(wěn)步發(fā)展。今年隨著其性能的提高和傳感器的應(yīng)用，逐漸應(yīng)用于機(jī)械加工、裝配、包裝、運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)等部門。目前，美國(guó)、日本、西德等國(guó)家已在強(qiáng)噪聲、高溫、有毒氣體等工作環(huán)境下，使用工業(yè)機(jī)械手卸載機(jī)床和輸送帶輸送部件。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和液壓機(jī)械自動(dòng)化程度的不斷提高，液壓技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，超過一

21、半的工業(yè)機(jī)械手使用液壓。尤其是近十年來，液壓技術(shù)與傳感技術(shù)、微電子技術(shù)緊密結(jié)合，電液比例控制閥、電液伺服液閥等機(jī)電液一體化元件，節(jié)能降耗。 、高效率、低噪音、長(zhǎng)壽命、高集成度等方面取得了顯著進(jìn)步。毫無疑問，液壓元件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（ACAT）和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制也是當(dāng)前液壓技術(shù)的發(fā)展方向。1.1 機(jī)械手在工業(yè)中的應(yīng)用隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展和自動(dòng)化程度的迅速提高，工件裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送或操縱焊接、噴槍、槍扳手等加工裝配工具的自動(dòng)化吸引了越來越多和更多的關(guān)注。機(jī)械手是模仿人的部分動(dòng)作，按照給定的程序、軌跡自動(dòng)抓取、運(yùn)輸或制造并自動(dòng)執(zhí)行的自動(dòng)化機(jī)械裝置。工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)

22、械手稱為“工業(yè)機(jī)械手”。機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；特別是在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體、放射性等惡劣環(huán)境下，代替人進(jìn)行正常工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械制造行業(yè)，尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用最為廣泛。1.2 機(jī)械手的組成機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)裝置組成。1.2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行器包括手、腕、臂和柱等部件，有的還增加了行走機(jī)構(gòu)。1.手是與物體接觸的部分。由于物體形式不同，可分為夾持式和吸附式。抓手由手指（或抓握）和傳力機(jī)構(gòu)組成。手指與物體直接接觸，傳力機(jī)構(gòu)通過手指產(chǎn)生夾持力，完成放

23、置物體的任務(wù)；吸附手主要由吸盤組成。它由其他機(jī)構(gòu)組成，依靠吸附力（如吸盤形成負(fù)壓或產(chǎn)生電磁力）吸附物體。2 、手腕是接管手和手臂的部位，起調(diào)整或改變工件方位的作用。3.手臂是支撐手腕和手改變工件空間位置的零件。4 、立柱是支撐手臂的部分，立柱也可以是手臂的一部分。手臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和提升（或俯仰）運(yùn)動(dòng)與立柱密切相關(guān)。機(jī)械手的立柱通常是固定的，但也可以根據(jù)工作需要橫向移動(dòng)，稱為活動(dòng)立柱。5 、行走機(jī)構(gòu)，為完成遠(yuǎn)距離操作，擴(kuò)大機(jī)械手的使用面積，可加裝滾輪行走機(jī)構(gòu)。滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分為有軌和無軌兩種。對(duì)于驅(qū)動(dòng)輥的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)加裝機(jī)械傳動(dòng)裝置。6 、機(jī)座是機(jī)械手編制依據(jù)部分，機(jī)械手的執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部件都安

24、裝在底座上，起到支撐和連接的作用。1.2.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。常用的有液壓傳動(dòng)、氣動(dòng)傳動(dòng)、電動(dòng)傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等形式。1.2.3控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括電控系統(tǒng)和射流控制兩類，常用微電控。它是機(jī)械手的重要組成部分。它控制機(jī)械手按照規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng)，并記憶給機(jī)械手的指令信息（如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間），同時(shí)向其控制系統(tǒng)的執(zhí)行器發(fā)出指令. ，必要時(shí)可監(jiān)測(cè)機(jī)械手的動(dòng)作，當(dāng)動(dòng)作有誤或發(fā)生故障時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。1.2.4位置檢測(cè)裝置控制機(jī)械手執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)位置，隨時(shí)將執(zhí)行器的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定位置進(jìn)行比較，再通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使動(dòng)作機(jī)構(gòu)達(dá)到設(shè)置具有一

25、定精度的位置 位置。第 2 章概述機(jī)械手是一種伺服式下料機(jī)械手，用于燈殼自動(dòng)沖壓線，其作用是將壓制好的燈殼從模腔中取出，送到傳送帶上。它的坐標(biāo)類型是圓柱坐標(biāo)類型，活動(dòng)圈大，占地面積小。由于按下燈殼大約需要8到10秒，而下料機(jī)械手在此期間要完成13個(gè)動(dòng)作步驟，因此下料機(jī)械手的每一步都比較快。另外，要求下料機(jī)械手能夠準(zhǔn)確地將燈殼從模腔中取出，因此下料機(jī)械手的重復(fù)定位精度更高。機(jī)械臂延伸到壓制腔和延伸到傳送帶的形式也有區(qū)別。因此，采用了響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)性能好的電液伺服組成的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。2.1 下料機(jī)械手規(guī)格抓住重量：1公斤坐標(biāo)類型：圓柱坐標(biāo)自由度：4手臂運(yùn)動(dòng)參數(shù)：伸縮編隊(duì)： 500毫米，最大速

26、度： 750毫米/秒；旋轉(zhuǎn)角度：220，最大角速度：110/秒起升行程： 100毫米，最大速度： 220毫米/秒手腕運(yùn)動(dòng)參數(shù)：擺動(dòng)角度：210，最大角速度： 360毫米/sec定位精度：1毫米驅(qū)動(dòng)方式：液壓控制方式：電磁手臂和手腕運(yùn)動(dòng)：點(diǎn)控伺服式程序存儲(chǔ)：插件板位置存儲(chǔ)：數(shù)字奉獻(xiàn)存儲(chǔ)容量：16環(huán)境溫度： -1040功耗：4千瓦2.2 落料機(jī)械手的機(jī)械機(jī)構(gòu)及其工作原理附圖1是下料機(jī)械手的外形結(jié)構(gòu)圖。落料機(jī)械手主要由手1、手2、臂3、電位器機(jī)構(gòu)4、電液伺服閥5、底座6和臂升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7等組成。2.2.1手臂提升、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)壓力油通過伺服閥11的滑閥口進(jìn)入舉升油缸2的下腔時(shí)，推動(dòng)活塞桿3，通過活

27、塞桿端部的球鉸，框形導(dǎo)套4 及其上面的所有部件都被驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)。手臂提升運(yùn)動(dòng)。升降運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向裝置采用框形滾珠導(dǎo)套，導(dǎo)向性能好，剛性高，摩擦阻力小，升降運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。滾珠導(dǎo)套處的間隙可以通過關(guān)閉調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)。升降行程的位置由齒條反饋（與框形導(dǎo)套連接，一起升降），將直線轉(zhuǎn)換成角位移送至電位器（比較檢測(cè)元件）和設(shè)定位置（由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。不同之處在于“錯(cuò)誤”。電位器輸出的電壓信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至電液伺服閥的線圈，控制閥口的開度。當(dāng)“誤差”為零時(shí)，機(jī)械臂停在設(shè)定位置。為了使定位準(zhǔn)確，當(dāng)升降運(yùn)動(dòng)到達(dá)設(shè)定位置之前的某一位置時(shí)，晶體管接近開關(guān)（LJ1-24）發(fā)出信號(hào)開始線性降低頻率，使機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度也線性

28、減小以確保穩(wěn)定定位。當(dāng)壓力油通過伺服閥10的滑閥開口進(jìn)入回轉(zhuǎn)缸8的工作腔時(shí)，推動(dòng)動(dòng)件與轉(zhuǎn)軸9一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)臂伸及其他部件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而是手臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)行程的位置由轉(zhuǎn)軸9下端和電位器外殼直接檢測(cè)，角位移直接反饋給電位器，即為設(shè)定位置（由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭實(shí)現(xiàn)）通過蝸輪的電位器）。相比之下，電位器輸出的電壓信號(hào)被放大后輸出到伺服閥線圈，以控制滑閥的開啟量，即控制回轉(zhuǎn)缸的運(yùn)動(dòng)速度。在到達(dá)設(shè)定位置前的某個(gè)位置，晶體管接近開關(guān)發(fā)出信號(hào)線性降低頻率，使機(jī)械手的轉(zhuǎn)速線性減速。當(dāng)誤差為零時(shí)，手臂平穩(wěn)、無沖擊地停在設(shè)定位置。2.2.2臂伸縮運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)臂伸縮運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由臂伸縮油缸1、伸縮伺服閥2、臂3（也是

29、導(dǎo)桿）、位置檢測(cè)裝置5組成。壓力油從斗桿升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸d、e流出。 10B) 7 帶有手腕旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的伺服閥 4。當(dāng)壓力油通過伺服閥2進(jìn)入臂伸縮油缸1的左腔時(shí)，驅(qū)動(dòng)臂向前伸展；當(dāng)壓力油進(jìn)入右腔（油路為差動(dòng)連接）時(shí)，臂縮回。位置檢測(cè)室通過臂3外圓柱面上的齒條帶動(dòng)齒輪（與電位器外殼連接），將線位移轉(zhuǎn)化為角位移反饋給電位器，比較預(yù)設(shè)位置“誤差” 比例輸出電壓控制伺服閥，進(jìn)而控制臂的伸縮運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)650毫米鍵槽，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能。10毫米油缸右腔與伺服閥差動(dòng)連接，左腔分別與伺服閥油孔連接。從氣缸端蓋漏出的油可以從排油口 4 回流。2.2.3腕部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和腕部結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)手腕旋轉(zhuǎn)的伺服閥安裝在手臂伸縮部分的后

30、部。伺服閥的出油口通過管路與連接軸上的油孔b、c連接，并通過油道通向回轉(zhuǎn)缸2的兩個(gè)腔體。 .當(dāng)供給壓力油時(shí)，通過按鍵推動(dòng)活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)夾緊油缸轉(zhuǎn)動(dòng)，使指座5轉(zhuǎn)動(dòng)，即為手腕轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。手腕轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的位置檢測(cè)是由夾緊油缸3的左端與位置檢測(cè)電位器的外殼通過臂的管軸直接連接進(jìn)行的。減壓后的壓力油通過管路至連接軸1的油孔a，然后進(jìn)入夾緊油缸3的左腔，通過傳力機(jī)構(gòu)4推動(dòng)活塞桿使夾爪6夾緊。去工作。 a 當(dāng)油箱打開時(shí)，彈簧的彈力會(huì)使手指張開。手指夾持工件的松緊度可通過調(diào)節(jié)螺釘7進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了保護(hù)壓力機(jī)和磨具，指部6由硬質(zhì)聚氯乙烯制成。第三章落料機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理3.1 下料機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方式下料機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方

31、式為液壓驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)一般由以下五部分組成1 、動(dòng)力單元：動(dòng)力單元是指能將動(dòng)力的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來說，它是一個(gè)液壓泵，它的作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油。2 .控制調(diào)節(jié)裝置：它包括各種閥門元件，其作用是控制工作介質(zhì)的流向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)按要求工作。3、執(zhí)行器：執(zhí)行器是指油缸或馬達(dá)，是將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。它的作用是在工作介質(zhì)的作用下輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和速度），帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)做功。3 、輔助裝置：除上述裝置外的其他部件成為輔助裝置，如過濾器、蓄能器、冷卻器、水分過濾器、潤(rùn)滑器、消聲器、管件、管接頭等與各種信號(hào)進(jìn)行通信。它

32、們是一些對(duì)完成主運(yùn)動(dòng)起輔助作用的部件，在系統(tǒng)中也是必不可少的，對(duì)保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著重要的作用。4 、工作介質(zhì)：工作介質(zhì)是指?jìng)鲃?dòng)液，在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常稱為液壓油。常見的液壓油有普通液壓油、抗磨液壓油、低凝液壓油、高粘度指數(shù)液壓油、特種液壓油、機(jī)械油、透平油、水包油乳化液、油包水乳化液、水-乙二醇液壓油、高水基液壓油、磷酸脂液壓油、脂膏液壓油、鹵化液壓油等。液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)1 、液壓裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。但它可以產(chǎn)生很大的能量。它具有較大的功率密度或力密度（工作壓力）。2 、液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大，在工作項(xiàng)目中也可進(jìn)行調(diào)速。3 、液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于頻繁換向。

33、4 、液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)5 、液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可方便地調(diào)節(jié)和控制液體的流向、壓力和流量，并可方便地與電氣、電子控制或氣壓控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作和操作。6 、液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣。7 、由于液壓傳動(dòng)的泄漏和液體的可壓縮性，該傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比8 、液壓傳動(dòng)的能量損失較多（泄漏損失、摩擦損失等），因此傳動(dòng)效率較低。9、液壓傳動(dòng)對(duì)油溫變化比較敏感，不宜在較高或較低溫度下工作。10 、液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易診斷3.4 落料機(jī)械手液壓系統(tǒng)的工作原理落料機(jī)械手的液壓系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)由臂伸縮旋轉(zhuǎn)、升降、手腕旋轉(zhuǎn)和

34、手指夾緊等五個(gè)回路和一個(gè)供油系統(tǒng)組成。其中，伸縮油缸為差動(dòng)連接的單桿雙作用活塞油缸，升降油缸和手指夾緊油缸分別為單桿雙作用和單作用活塞油缸，手臂轉(zhuǎn)動(dòng)和手腕轉(zhuǎn)動(dòng)分別為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸。油液經(jīng)網(wǎng)狀濾油器2由葉片泵3（YB1-50）吸入，經(jīng)錫青銅燒結(jié)濾油器5二次過濾后送入工作回路。系統(tǒng)工作壓力由溢流閥（Y-63）調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)過載時(shí)，安全閥打開，讓油流回油箱，確保系統(tǒng)安全。當(dāng)機(jī)械手不工作，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了降低功率和控制油的加熱，用卸荷閥（即二位二通電磁閥）7控制遙控器卸荷閥 6 的端口。因?yàn)殡娨核欧y的輸出流量隨著油的粘度而變化，而油的粘度與油溫有關(guān)，所以為了使伺服閥正常工作，這里采用冷卻器8來冷卻回油，使油液的最大溫升不超過50。油泵出口處裝有止回閥4，它有兩個(gè)作用：一是防止