关节式机械手液压系统

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2463页（1183字）

本机械手是为80MN水压机上下料而设计的，要求抓取的最大工件重量为7000N，最大尺寸为1080mm，定位精度为±1mm。本机械手属于高精度，重型工业机械手。根据工艺要求及现场情况机械手设计为双四连杆机构，其结构简图如图48．1－1。

图48．1－1 JSIO1型关节式机械手

本机械手的动作：液压马达2驱动手臂回转机构1，大臂液压缸4推动的大臂双四连杆机构3，小臂液压缸5推动的小臂双四连杆机构6及夹紧机构7。机械手所有动作都由计算机控制液压执行机构来完成，共有三个位置闭环控制系统。当大臂液压缸和小臂液压缸同时伸出时，机械手即可平动前进。当两缸缸杆同时缩回时，机械手可平动后退。大臂前伸，小臂后缩，同时控制其运动速度，可使机械手手爪中心沿铅垂线垂直上升。相反，则可实现机械手手爪中心垂直下降。当大、小臂均缩回到最里位置后，机械手整体可在0°～105°范围内转动。大、小臂及旋转平台转轴上各装有一旋转编码器，由它们来分别检测大、小臂及旋转平台转动角度。计算机通过接口板给出控制信号，此信号通过功率放大后驱动伺服阀，阀即有一定的开口，从而推动液压缸，最终使机械手运动。机械手是否到达了目标值，由编码器检测并将检测值反馈给计算机，经闭环控制，使机械手到达目标值。

液压系统原理图如图48．1－2所示，其主要特点如下：

图48．1－2 关节式机械手液压系统

·系统采用泵-蓄能器工作。一台工作，一台备用，由电接点压力表控制其工作制度。

·系统除夹紧，平衡动作外，均采用伺服阀控制。

·大臂缸，小臂缸，迥转缸各采用一个伺服阀控制，每个阀前均设有一个小蓄能器，起稳压，减小冲击作用。

·伺服阀前后均设有液控单向阀，以防阀间相互干扰。液控单向阀单独由电磁阀控制。

·系统过滤精度控制措施齐全：总回油路设有同油滤油器。系统压力油出口设有二套带发讯的高压高精度滤油器，一台工作，一台备用。每个伺服阀前还设有一套带发讯的高压高精度滤油器。系统单设一套泵循环冷却滤油系统。

·系统设有温控、液位控制。

·夹紧动作采用电磁阀控制 夹紧力由减压阀调节，为避免夹紧力过大，夹伤热工件，回路中设有压力继电器。