机械手液压系统课程设计.docxVIP

本 科 生 课 程 设 计 书 学 院、 机电教课部 系： 专 业： 机械设计制造及自动化 学生姓 名： 欧光宇 班 机设1402 学号 级： 指导教师姓 吴吉平 名： 最后评定成 绩： 2010-11-21年7月17日 目录 1 1 2 4 7 PLC 10 16 1 2 3 4 5 18 18 一、前言 机械手是工业自动控制领域中常常碰到的一种控制对象。机械手经过模拟人的手 臂的部分动作，按预约的程序、轨迹及其他要求，达成很多工作，如搬物、装置、切 割、喷染等等，应用特别宽泛。而可编程控制器（ＰＬＣ）因为其拥有的高靠谱性、 编程方便、易于使用和改正，易于扩展和保护，环境要求低、体积小巧，安装调试方 便，在工业控制中有着宽泛的应用。所以能够应用PLC控制机械手实现各样规定的工 序动作，达到简化控制线路，节俭成本，提升劳动生产率。依据我们所设计的机械手 的驱动零件为步进电机的特色，应用ＰＬＣ移位存放ＳＦＴ指令能够很方便、灵巧地 对机械手进行控制。图1是机械手搬运物件表示图。 图1机械手搬物表示图 二、设计要求 机械手一般由履行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大多半构成，智能机械手还拥有感觉系统和智能系统。驱动系统多半采纳电液（气）机联合传动。 JS01工业机械手属于圆柱坐标式、全液压驱动机械手，拥有手臂起落、伸缩、回 转和手段展转四个自由度。履行机构相应由手部、手段、手臂伸缩机构、手臂起落机 构、手臂展起色构和展转定位装置等构成，每一部分均由液压缸驱动与控制。它达成 的动作循环为：插定位销→手臂前伸→手指张开→手指夹紧抓料→手臂上涨→手臂缩 oo 回→手段展转180→拔定位销→手臂展转95→插定位销→手臂前伸→手臂中停（此 时主机的夹头降落夹料）→手指松开（此时主机夹头夹着料上涨）→手指闭合→手臂 三、JS01工业机械手液压系统工作原理及特色 JS01工业机械手液压系统图如图1所示。各履行机构的动作均由电控系统发信号 控制相应的电磁换各阀，按程序挨次步进动作。电磁铁动作次序见表1。 手臂伸缩缸手臂展转缸手指夹紧缸手段展转缸定位缸 手臂起落缸 图 JS01工业机械手液压系统 该液压系统的特色概括以下： 1）系统采纳了双联泵供油，额定压力为，手臂起落及伸缩时由两个泵同时供油， 流量为（35+18）L/min，手臂及手段展转，手指松紧及定位缸工作时，只由小流量泵2供油，大流量泵1自动卸载。因为定位缸和控制油路所需压力较低，在定位缸去路上 串连有减压阀8，使之获取稳固的～压力。 2）手臂的伸缩和起落采纳单杆双作用液压缸驱动，手臂的伸出和起落速度分别由单向调整阀15、13和11实现回油节流调速；手臂及手段的展转由摇动液压缸驱动，其正反向运动亦采纳单向调速阀17和18、23和24回油节流调速。 3）履行机构的定位缓和冲是机械手工作安稳靠谱的重点。从提升生产率来说，希望机械手正常工作速度越快越好，但工作速度越高，启动和停止时的惯性力就越大，振动和冲击就越大，这不单会影响到机械手的定位精度，严重时还会损害机件。所以为达到机械手的定位精度和运动安稳性的要求，一般在定位前要采纳缓冲举措。 该机械手手臂伸出、手段展转由死挡铁定位保证精度，端点抵达前发信号切断油路，滑行缓冲；手臂缩回和手臂上涨由行程开关合时发信号，提早切断油路滑行缓冲并定位。其他，手臂伸缩缸和起落缸采纳了电液换向阀换向，调理换向时间，亦增添缓冲成效。因为手臂的展转部分质量骗局，转速较高，运动惯性矩骗局，系统的手臂 展转缸除采纳单向调速阀回油节流调速外，还在回油路上安装有行程和节流阀19进行减速缓冲，最后由定位缸插销定位，知足定位精度要求。 4）为使手指夹紧缸夹紧工件后不受系统压力颠簸的影响，保证坚固地夹紧工件，采纳了液控单向阀21的锁紧回路。 5）手臂起落缸为立式液压缸，为支承均衡手臂运动零件的自重，采纳了单向次序 阀12的均衡回路。 表1JS01工业机械手液压系统电磁铁、压力继电器动作次序表 动作次序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y 12Y K26 插销定位 + + - + 手臂前伸 + + + 手指张开 + + + + 手指抓料 + + + 手臂上涨 + + + 手臂缩回 + + + 手段展转 + + + + 拔定位销 + 手臂展转 + + 插定位销 + + - + 手臂前伸 + + + 手臂中停 + + 手指张开 + + + + 手指闭合 + + + 手臂缩回 + + + 手臂降落 + + + 手段反转 + + + + 拔定位销+ 手臂反转++ 待料卸载++ 四、机械手的动作流程 机械手的任务是将传递带A上的物件搬运到传递带B。为使机械手动作正确，在机械手的极限地点安装了限位开关 SQ1,SQ2SQ3,SQ4SQ5,SQ6,SQ7,S