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1、第 1 页 共 21 页工业机械手液压系统设计第 2 页 共 21 页目录 1、前言-22、确定对液压系统的工作要求-23、拟定液压系统原理图-33.1 液压系统原理图-33.2 液压系统电磁铁动作顺序表-43.3 液压系统工作原理-43.4 液压系统特点分析-73.5 电气系统原理图-83.6 电气系统工作原理-83.7 电气系统特点分析-104、计算和选择液压元件-114.1 执行元件液压缸、液压马达-114.2 动力元件液压泵-144.3 控制元件方向阀、压力阀、流量阀- 164.4 辅助元件管道、管接头、滤油器、油箱- 174.5 工作介质液压油-185、液压系统性能的验算-195.1
2、 系统的压力损失验算-195.2 系统的温升验算-195.3 系统的其它验算-196、结束语-197、致谢-198、参考文献-20第 3 页 共 21 页摘要 机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业，因此获得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。本篇介绍的工业机械手属圆柱坐标式、全液压驱动机械手。本篇根据液压系统设计的一般程序，分四步详细地介绍了工业机械手液压系统设计过程，
3、其中第 3 步拟定液压系统原理图是重点。关键词 机械手 液压 电气 Abstract Manipulator imitate hand movement of people, according to give procedure , orbit , demand realize pick , carry and automatics that operate automatically definitely. It especially in such abominable environments as high temperature , high pressure , much dus
4、t , flammable , explosive , radioactivity ,etc., cumbersome , dull, frequent operation replace peoples homework, so find extensive day by day application. Manipulator generally by executive body, urge system , control system and measure device 3 major part make up, the puma manipulator still feels t
5、he system and intelligence system . Page this industry manipulator of introduction belong to round cylindrical coordinates type, all-hydraulic to urge the manipulator. Page this according to hydraulic pressure general procedure that system design , divide into four introduce industry manipulator hyd
6、raulic pressure systematic design process in detail, 4th among them calculate and choose hydraulic pressure component focal point.key words Manipulator Hydraulic Electric第 4 页 共 21 页1、前言工业机械手的技术参数是说明机械手规格与性能的具体指标，一般有以下几个方面：握取重量。握取重量标明了机械手的负载能力。这项参数与机械手的运动速度有关，通常指正常运行速度所握取的工件重量。运动速度。运动速度是反映机械手性能的一项重要
7、技术参数。它与机械手握取重量、定位、精度等参数都有密切关系，同时也直接影响机械手的运动周期。自由度。确定工业机械手的手部在运动空间的位置和姿态的、独立的变化参数就是工业机械手的自由度。自由度越多，其动作越灵活，适应性越强，但结构也相应越复杂。一般具有 46 个自由度即满足使用要求。定位精度。定位精度即重复定位精度，是衡量机械手工作质量的又一项重要指标。定位精度的高低取决于位置控制方式以及运动部位本身的制造精度和刚度，与握取重量、运动速度等也有密切关系。2、确定对液压系统的工作要求根据工况要求，执行机构要具有手臂升降、手臂伸缩、手臂回转和手腕回转四个自由度。执行机构相应由手臂升降机构、手臂伸缩机
8、构、手臂回转机构、手腕回转机构、手指夹紧机构和回转定位机构等组成，每一部分均由液压缸驱动与控制它完成的动作循环为：插定位销手臂前伸手指张开手指夹紧抓料手臂上升手臂缩回手腕回转 180拔定位销手臂回转 插定位销手臂前伸手臂中停手指松开手指闭合手臂95缩回手臂下降手腕回转复位拔定位销手臂回转复位待料，泵卸载。3、拟定液压系统原理图3.1 液压系统原理图第 5 页 共 21 页上29上30上2上31上上3Y45Y678Y90Y21234567895K64141207工业机械手液压系统图3.2 液压系统电磁铁动作顺序表动作顺序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y12Y
9、 K26插定位销 + + +手臂前伸 + + +手指张开 + + + +手指抓料 + + +第 6 页 共 21 页手臂上升 + + +手臂缩回 + + +手腕回转 + + + +拔定位销 +手臂回转 + +插定位销 + + +手臂前伸 + + +手臂中停 + +手指张开 + + + +手指闭合 + + +手臂缩回 + + +手臂下降 + + +手腕反转 + + + +拔定位销 +手臂反转 + +待料卸载 + +3.3 液压系统工作原理1、插定位销（1 、12 ）Y按下油泵起动按钮后，双联叶片泵 1、2 同时供油，电磁铁 1Y、2Y 带电，油液经溢流阀 3 和 4 至油箱，机械手处于待料卸荷状
10、态。当棒料到达待上料位置，启动程序动作。电磁铁 1Y 带电，2Y 不带电，使泵 1 继续卸荷，而泵 2 停止卸荷，同时 12Y 通电。进油路：泵 2阀 6减压阀 8阀 9阀 25（右）定位缸左腔。此时，插定位销以保证初始位置准确。定位缸没有回油路，它是依靠弹簧复位的。2、手臂前伸（5 、12 ）Y插定位销后，此支路系统油压升高，使继电器 K26 发讯，接通电磁铁 5Y，泵 1 和泵2 经相应的单向阀汇流到电液换向阀 14 左位，进入手臂伸缩缸油腔。进油路：泵 1单向阀 5阀 14（左）手臂伸缩缸右腔泵 2阀 6阀 7回油路：手臂伸缩缸左腔单向调速阀 15阀 14（左）油箱3、手指张开（1 、9
11、 、12 ）Y手臂前伸至适当位置，行程开关发讯，电磁铁 1Y、9Y 带电，泵 1 卸载，泵 2 供油，经单向阀 6 电磁阀 20 左位，进入手指夹紧缸右腔。回油路从左腔通过液控单向阀 21 及阀20 左位进入油箱。进油路：泵 2阀 6电磁阀 20（左）手指夹紧缸右腔回油路：手指夹紧缸左腔阀 21电磁阀 20（左）油箱4、手指抓料（1 、12 ）Y手指张开后，时间继电器延时。待棒料由送料机构送到手指区域时，继电起器发讯使9Y 断电，泵 2 的压力油通过阀 20 的右位进入缸的左腔，使手指夹紧棒料。第 7 页 共 21 页进油路：泵 2阀 6阀 20（右）阀 21手指夹紧缸左腔回油路：手指夹紧缸右腔阀 2
