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1、工业机械手液压系统,一、主机功能结构,机械手是模仿人的手部动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动化装置，其特别适合在高温、高压、易燃、易爆、多粉尘、放射性等恶劣环境以及笨重、单调、频繁的操作中代替人进行作业，应用范围相当广泛。,本节介绍的JS01型工业机械手为圆柱坐标式、全液压驱动机械手，具有手臂升降、伸缩、回转和手腕回转等四个自由度。,执行机构由手部、手腕、手臂伸缩机构、手臂升降机构、手臂回转机构和回转定位装置等部分组成。手臂回转和手腕回转机构采用摆动液压马达驱动，其余部分均采用液压缸驱动。,JS01机械手完成的动作循环：插定位销 手臂前伸 手指张开 手指夹紧抓料 手臂
2、上升 手臂缩回 手腕回转180 拔定位销 手臂回转95 插定位销 手臂前冲 手臂中停(此时主机夹头下降夹料)手指松开(此时主机夹头夹着料上升)手指闭合 手臂缩回 手臂下降 手腕回转复位 拔定位销 手臂回转复位 待料，液压泵卸荷。,二、液压系统分析及特点,1.系统组成及元件功用 2.工作原理 3.系统特点,1.系统组成及元件功用,系统的油源为双联液压泵1、2，泵的额定压力为6.3MPa、流量为(35十18)L/min。泵1和2的压力p1、p2设定、待料期间的卸荷控制分别由电磁溢流阀3和4实现。减压阀8用于设定定位缸与控制油路所需的较低压力p3(1.51.8MPa)，压力p1、p2及p3可通过压力
3、表28及其开关27观测和显示。单向阀5和6分别用于保护泵1和2。,手臂升降缸29和手臂伸缩缸30为带缓冲的单杆液压缸，缸30为杆固定，二缸的运动方向由三位四通电液动换向阀10和14控制；缸29立置，由单向顺序阀12平衡，以防自重下滑，单向调速阀11和13用于缸29的双向回油节流调速；单向调速阀15用于缸30伸出动作时的回油节流调速。手臂回转摆动液压马达3l和手腕回转摆动液压马达33由三位四通电磁换向阀16和22控制，而单向调速阀17，18和23，24用于双向回油节流调速，行程节流阀19用于马达31的减速缓冲。,手指夹紧缸32为杆固定，由二位四通电磁换向阀控制其运动方向，液控单向阀21用于手指夹
4、紧工件后的锁紧，以保证牢固夹紧工件而不受系统压力波动的影响。定位缸34为单作用液压缸，其运动方向由二位三通电磁换向阀25控制(拔销退回时由缸内有杆腔弹簧作用)，压力继电器26用于定位后发信。单向阀7用于隔离大流量泵1与执行器3134回路联系。,2.工作原理,液压系统各执行器的动作均由电控系统发信控制相应的电磁换向阀或电液动换向阀，按程序依次步进动作。电磁铁动作顺序表如表8-4所列，由该表容易分析和了解液压系统在各工况下的油液流动路线。,3.系统特点,(1)采用双联泵组合供油(即手臂升降及伸缩动作两个泵同时供油，手臂及手腕回转、手指松紧及定位缸动作只有小流量泵2供油，大流量系自动卸荷)，既提高了
5、工效，又有利于节能。(2)需要调速的执行器均采用回油节流调速方式，有利于提高执行器的运动平稳性和散热。,(3)执行机构的定位和缓冲是机械手工作平稳可靠的关键。从提高生产率来说，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，这不仅会影响到机械手的定位精度，严重时还会损伤机件。因此为达到机械手的定位精度和运动平稳性的要求，一般在定位前要采取缓冲措施。,该机械手手臂伸出、手腕回转由死挡铁定位保证精度。端点到达前发信号切断油路，滑行缓冲；手臂缩回和手臂上升由行程开关适时发信。提前切断油路滑行缓冲并定位。手臂伸缩缸和升降缸采用了电液换向阀换向，调节换向时间，亦增加缓冲效果。由于手臂的回转部分质量较大，转速转高，运动惯性矩较大，系统的手臂回转马达除采用单向调速阀回油节流调速外，还在回油路上安装有行程节流阀19进行减速缓冲，最后由定位缸插销定位，满足定位精度要求。,(4)采用单向顺序阀支承平衡手臂运动部件的自重；采用液控单向阀的锁紧回路，保证牢固地夹紧工件。,
