液压淬火机机械手液压系统的研究科技方法论.docVIP

液压淬火机机械手液压系统的研究 （辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁 阜新 123000） 摘要：液压技术常应用于重型机械中。淬火机械手用于钢板弹簧淬火热处理中工件的抓取。钢板弹簧热处理时，当钢板在淬火机中完成弯曲和淬火后，板簧被推到油槽中，然后由机械手抓取并放入贯通式回火炉中进行回火处理。本机构造简单，调整方便，性能优越。 关键词：机械手；可编程控制器；液压驱动系统 中图分类号：TH137.9 Search of Hydraulic Control System for Manipulator Ai WenHui （School of mechanical engineering，Liaoning Technical University FuXin LiaoNing 123000） Abstract：Hydraulic technology are often applied to heavy machinery. Quenching manipulator used for leaf spring in the capture of workpiece quenching heat treatment. Leaf spring heat treatment, when the steel quenching machine in complete bending and harden, leaf-spring is pushed to the oil, then the manipulator grab and placed in a breakthrough type back follows processing. This machine structure is simple, easy to adjust, superior performance. Key words: Manipulator; Programmable controller; Hydraulic driving system 0引言 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献，2002)。新世纪，生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。 1机械手的基本组成 图1 机械手结构简图 如图1所示机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手 2机械手伸缩运动的设计 机械手的伸出和缩回，上升和下降是直线运动。机械手臂的圆周挥舞和手腕的转动是旋转运动。 这两种运动都可由液压传动技术来实现。 在液压传动中，直线运动是由直线油缸来完成的。圆筒形油缸的两端各有一油口，中间有能移动的活塞。当左油口进压力油，右油口出油时，活塞即向右运动，通过活塞杆带动机械手运动。进油和出油方向变换时，活塞运动方向也随着变化。这样，就能使机械手作各种直线运动。 机械手的各种旋转动作大都由摆动油缸来实现的。它的外形如圆盘，盘的中心有一转动轴，轴上有摆动叶片。叶片将圆盘形内部分隔成两个腔室。这两个腔室分别与两个油口相通。 因而，与直线油缸一样，当一个油口进压力油，另一个油口回油时，叶片就带着转轴作旋转运动，转轴就带动机械手臂作出挥舞动作。 机械手设计要求如下： 臂部应承载能力大、刚度好、自重轻 （1）根据受力情况，公道选择截面外形和轮廓尺寸。 （2）进步支撑刚度和公道选择支撑点的间隔。 （3）公道布置作用力的位置和方向。 （