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1、. .工程科技学院成人高等教育毕业论文设计反复关注液压电气设计项目,积累经验流程论文题目 工业机械手液压系统设计 学生 王海涛 所学专业 机电一体化 导师报告日期工程科技学院成教院制目录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
2、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-198、参考文献-19工业机械手液压系统设计摘要 机械手是模仿人的手部动作,按给定程序、轨迹和要现自动抓取、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
3、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,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 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
4、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开手指夹紧抓料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松开手指闭合手臂缩回
5、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 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1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12YK26插定位销+手臂前伸+手指开+手指抓料+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态。当棒料到达待上料位置,启动程
6、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、手指开1、9、12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
7、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手指开后,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。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20右油箱5、手臂上升3、12当手指抓料后,手臂上升。此时,泵1和泵2同时供油到升降缸。主油路为：进油路：泵1单向阀5阀10左阀11阀12手臂升降缸下腔 泵2阀6阀7回油路：手臂升降缸上腔阀13阀10左油箱6、手臂缩回6、12手臂上升至预定位置,碰行程开关,3Y断电,电液换向阀10复位,6Y带电。泵1和泵2一起供油至电液换向阀14右端,压力油通过单向调速阀15进入伸缩缸左腔,而右腔油液经阀14右端回油箱。进油路：泵1阀5阀14右阀15手
