多自由度機械手是能够模仿人体肢体部分功能并允许对其进行自动控制,使其按照预定要求输送工件或操持工具进行吉泽明步在线AV高清视频免费看操作的自动化吉泽明步在线AV高清视频免费看设备。

液压機械手采用液压动力,运用电液伺服控制,具有动作灵活、负载刚性大、精度高、响应速度快、功率重量比大的优点,比较适合大功率负载搬运的场合。

它具有动作灵活可控、定位准确可靠、负载驱动力高、环境适应力强等特点。目前,多自由度機械手广泛应用于钢铁、海洋、石油、化工、物流搬运等吉泽明步在线AV高清视频免费看自动化吉泽明步在线AV高清视频免费看,大大减轻了工人劳动强度和劳动条件,提高了吉泽明步在线AV高清视频免费看效率,稳定了吉泽明步在线AV高清视频免费看质量。

现有的大部分機械手采用电机作为动力,具有结构简单、重量轻、动作迅速、工作可靠、节能和环保等优点,但是,电气機械手负载相对较小,并且要有配套的减速设备,对抗冲击和高负载方面没有优势。而液压機械手采用液压动力,运用电液伺服控制,具有动作灵活、负载刚性大、精度高、响应速度快、功率重量比大的优点,比较适合大功率负载搬运的场合。

系統工作原理與性能指標

1、系統工作原理

液压機械手系统如图1所示。


系统主要由夹取机构、俯仰机构、推拉机构及回转机构五自由度机构组成。回转机构由两个液压马达和回转平台组成,构成機械手在水平面上的回转自由度;俯仰机构由两个举升液压缸和连杆组成,构成机械的升降自由度; 推拉机构由一个推拉液压缸和连杆组成,构成機械手伸缩自由度; 手抓机构由一个液压马达、一个液压缸和手抓部分组成,构成機械手手抓的旋转与夹取自由度。五自由度机构组成機械手姿态调整系统。

機械手工作原理为: 由两个液压马达驱动機械手旋转运动; 由两个举升液压缸驱动機械手举升运动; 由一个推拉液压缸驱动機械手推拉运动; 由一个液压马达驱动手抓旋转运动; 由一个液压缸驱动手抓张合运动。

2、主要性能指標

主要性能指標如下:

(1) 重复定位精度:<±1mm;

(2) 最大工作半径:5000mm;

(3) 工作高度范围:500mm~4000mm;

(4) 液压缸速度:≤300mm/s;

(5) 马达回转速度:≤45/s;

(6) 工作环境温度:<1150℃。


電液伺服系統設計

液壓系統原理

考虑到機械手性能指标和工作要求,液压機械手系统原理如图所示。

該系統由回轉機構驅動回路、俯仰機構驅動回路、推拉機構驅動回路、手抓機構驅動回路等主要部分組成。

图中,回转机构驱动回路主要由两个液压马达和两个比例阀、电动球阀组成。两个比例阀控制两个液压马达实现機械吉泽明步在线AV高清视频免费看身的旋转运动精确定位。当機械吉泽明步在线AV高清视频免费看身处于制动状态时,系统通过电动球阀切断供油的主油路,换成制动油源给液压马达反方向供油,使两马达产生相反旋转动力,从而使机身稳定地停在控制点,以实现機械吉泽明步在线AV高清视频免费看身的制动。俯仰机构驱动回路主要由两个比例阀、两个液压缸、背压阀组成,该驱动机构采用“一阀控一缸”的液压同步驱动方式控制两个液压缸实现機械手的举升动作。同时,油路还在機械手下降回路增加了背压阀,以保证機械手垂直位置的稳定。推拉机构驱动回路主要由液压缸、电液比例阀、背压阀组成,由一个比例阀控一个液压缸,实现機械手的推拉运动。手抓机构驱动回路主要由液压缸、液压马达、两个电液比例阀、电动球阀、背压阀组成,由两个比例阀分别控制液压缸和液压马达,实现機械手手抓的回转与抓取运动。

電氣控制系統設計

1、系統硬件設計與選型

本研究選取電氣控制元件如下:

(1)PLC設計與選型。

工业PLC的CPU型号为313C; 电源模块型号为PS307(2A) ; 位置检测模板SM338; 模拟量输出模块SM332。

(2) 监控计算机设计与选型。

工控機型號爲IPC-610MB-L。

(3) 通信板块设计与选型。

通信板塊型號爲CP5611。

2、下位機控制軟件

下位机主要完成機械手的具体动作,系统主要包括主程序OB1模块; 定时中断程序OB35; 点动模块FB1,对应背景数据模块DB1存放各液压缸与马达的点动运行数据; 自动运行模块FB2,对应背景数据模块DB2存放各液压缸与马达的自动运行数据; 点动PID模块FB3,对应背景数据模块DB3存放点动PID运算结果; 自动PID模块FB4,对应背景数据模块DB4存放自动PID运行结果; 数据记录模块FB5,对应背景数据DB5存放记录数据。

3、上位機軟件設計

上位机控制系统作为機械手运动控制的中枢,接受界面输入的位置值或自动工作时事先确定的位置值,控制機械手各关节执行相关的动作。上位机程序主要由通信模块、数据记录模块、参数设置模块、曲线绘制模块组成。