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伺服机械手五自由度液压伺服机械手研发

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伺服机械手五自由度液压伺服机械手研发

发布日期:2019-09-02 11:51 来源:http://www.kemansi.com 点击:

  伺服机械手五自由度液压伺服机械手研发

  系统首要由夹取安排、俯仰安排、推拉安排及回转安排五自由度安排组成。回转安排由两个液压马达和回转途径组成,构成机械手在水平面上的回转自由度;俯仰安排由两个举升液压缸和连杆组成,构成机械的升降自由度; 推拉安排由一个推拉液压缸和连杆组成,构成机械手弹性自由度; 手抓安排由一个液压马达、一个液压缸和手抓部分组成,构成机械手手抓的旋转与夹取自由度。五自由度安排组成机械手姿势调整系统。

  机械手作业原理为: 由两个液压马达驱动机械手旋转运动; 由两个举升液压缸驱动机械手举升运动; 由一个推拉液压缸驱动机械手推拉运动; 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、首要性能指标

  首要性能指标如下:

  (1) 重复定位精度:<±1mm;

  (2) 最大作业半径:5000mm;

  (3) 作业高度规模:500mm~4000mm;

  (4) 液压缸速度:≤300mm/s;

  (5) 马达回转速度:≤45/s;

  (6) 作业环境温度:<1150℃。

  电液伺服系统规划

  液压系统原理

  考虑到机械手性能指标和作业要求,液压机械手系统原理如图所示。

  该系统由回转安排驱动回路、俯仰安排驱动回路、推拉安排驱动回路、手抓安排驱动回路等首要部分组成。

  图中,回转安排驱动回路首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结束机械手机身的旋转运动精确定位。当机械手机身处于制动状态时,系统经过电动球阀堵截供油的主油路,换成制动油源给液压马达反方向供油,使两马达发生相反旋转动力,从而使机身稳定地停在控制点,以结束机械手机身的制动。俯仰安排驱动回路首要由两个比例阀、两个液压缸、背压阀组成,该驱动安排选用“一阀控一缸”的液压同步驱动方法控制两个液压缸结束机械手的举升动作。一同,油路还在机械手下降回路增加了背压阀,以保证机械手垂直方位的稳定。推拉安排驱动回路首要由液压缸、电液比例阀、背压阀组成,由一个比例阀控一个液压缸,结束机械手的推拉运动。手抓安排驱动回路首要由液压缸、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,结束机械手手抓的回转与抓取运动。

伺服机械手

  电气控制系统规划

  1、系统硬件规划与选型

  本研讨选取电气控制元件如下:

  (1)PLC规划与选型。

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

  (2) 监控计算机规划与选型。

  工控机型号为IPC-610MB-L。

  (3) 通讯板块规划与选型。

  通讯板块型号为CP5611。

  2、下位机控制软件

  下位机首要结束机械手的详细动作,系统首要包括主程序OB1模块; 定时间断程序OB35; 点动模块FB1,对应布景数据模块DB1存放各液压缸与马达的点动工作数据; 自动工作模块FB2,对应布景数据模块DB2存放各液压缸与马达的自动工作数据; 点动PID模块FB3,对应布景数据模块DB3存放点动PID运算效果; 自动PID模块FB4,对应布景数据模块DB4存放自动PID工作效果; 数据记载模块FB5,对应布景数据DB5存放记载数据。


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