一种同构式主从液压机械手的设计.pdfVIP

２０１５年１１月 机床与液压 Ｎｏｖ２０１５ 第４３卷 第２２期 ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｖｏｌ４３ Ｎｏ２２ － ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊｉｓｓｎ１００１ ３８８１２０１５２２０４１ 一种同构式主从液压机械手的设计 张丽 （盐城工业职业技术学院机电工程学院， 江苏盐城２２４００５） 摘要： 提出一种同构式主从液压机械手， 应用直线型光栅作为主手位置的检测装置、 应用步进式电动推杆驱动从手， 设计了新型液压传动装置并用此液压装置传递动力， 主手的直线型光栅发出的脉冲经硬件电路处理后， 直接作为步进式电 动推杆的驱动与控制脉冲， 步进式电动推杆经液压传动装置把运动传递给机械手的从手， 从手可完全、 实时重复主手的 动作。 关键词： 同构主从式机械手； 直线型光栅； 步进式电动推杆； 实时再现 － － － 中图分类号： ＴＨ１３７５２　 　 文献标志码： Ｂ　 　 文章编号： １００１ ３８８１ （２０１５） ２２ １２０ ２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎ Ｉｓｏｍｏｒｐｈｉｓｍ Ｔｙｐｅ Ｍａｓｔｅｒ⁃ｓｌａｖｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ＺＨＡＮＧ Ｌｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２２４００５， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｎ ｉｓｏｍｏｒｐｈｉｓｍ ｔｙｐｅｍａｓｔｅｒ⁃ｓｌａｖｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｌｉｎｅａｒｇｒａｔｉｎｇａｓｔｈｅｍａｉｎｈａｎｄｐｏｓｉ⁃ ｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ， ａｐｐｌｙｉｎｇ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｔｙｐｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｕｓｈ ｒｏｄ ｔｏ ｄｒｉｖｅ ｔｈｅ ｓｌａｖｅ ｈａｎｄ， ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｅｖｉｃｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｔｒａｎｓｆｅｒｐｏｗｅｒ．Ｔｈｅｐｕｌｓｅｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｍａｓｔｅｒｈａｎｄｌｉｎｅａｒｇｒａｔｉｎｇｗｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｈｅｎ ｔｈｅｙｗｅｒｅｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｕｌｓｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｐｐｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃｐｕｓｈｒｏｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅ， ｔｈｅ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｕｓｈ ｒｏｄｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｔｈｅｍｏｔｉｏｎｔｏｔｈｅｓｌａｖｅｈａｎｄ， ｓｏｔｈｅｓｌａｖｅｈａｎｄｃｏｕｌｄｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｒｅｐｅａｔｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ ｍａｉｎ ｈａｎｄ ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｉｓｏｍｏｒｐｈｉｃ ｍａｓｔｅｒ⁃ｓｌａｖｅ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ；Ｌｉｎｅａｒ ｇｒａｔｉｎｇ；Ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｕｔｔｅｒ；Ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｒｅｐｅａｔｉｎｇ 　 　 主从式机械手研究始于２０世纪４０年代， 随着科 有的主从机械手的控制方式多是位置控制， 从手只能 技的发展， 主从式机械手技术得到了长足的进步， 现 “复现” 主手的空间位置， 而无法 “复现” 主手移动 已是机器人的重要组成部分， 亦是目前日本、 美国等 速度， 这会导致从手无法高质量地 “复现” 主手的 多国竞相研究的一种操纵技术。