机械5

液压驱动方案 （1）伸缩原理 采用单出杆双作用液压油缸，手臂伸出时采用单向调速阀进行回油节流调速，接近终点时，发出信号，进行调速缓冲（也可采用缓冲油缸），靠油缸行程极限定位，采用导向杆导向防止转动，采用电液换向阀，控制伸缩方向。 （2）液压系统的设计计算 液压控制系统设计要满足伸缩臂动作逻辑要求，液压缸及其控制元件的选择要满足伸缩臂动力要求和运动时间要求，具体设计计算参考《液压传动与控制》等相关教材。由于伸缩臂做间歇式往复运动，有较大的冲击，设计时要考虑缓冲措施，可从液压回路设计上考虑，也可从液压件结构上考虑。 设计计算参数及要求： ①电磁阀流量：要满足伸缩速度的要求。 ②油缸直径：推力大小要能克服机构起动惯性并有一定的起动加速度，要满足运动时间要求。 ③导向杆刚度：按最长伸出时机械手端部的挠度不超过规定要求。 ④定位方式和元件：自眩 （3）结构方案设计及强度和刚度计算 伸缩臂运动简图见图4-1 ①结构方案说明 a：支座1安装在机器人床身上，用于安装伸缩臂油缸和导向杆等零部件。 b：法兰4用于安装机械手，其形式和尺寸要与机械手相协调。 c：液压缸伸出杆带动导向杆同时伸出300mm，伸出长度较大，设计、制造和安装时要考虑液压缸与导向杆的平行度要求。 d：导向杆可采用直线导轨或直线导轴。直线导轨可选用外购件，直接从生产厂家的有关资料中获得所需参数（网上查询直线导轨、直线导轴）。采用直线导轴时可自行设计，并且要考虑导向杆的润滑，润滑方式参考有关手册设计。 ②强度及刚度计算 本机械手夹持工件重量约3Kg左右，夹持器重量约15Kg，夹持器长度最大约250mm。从受力角度分析，载荷不大，可参考其它机器作类比设计即可。伸缩臂的机构力学模型如图4.2所示。 夹持器夹着工件，伸缩臂全部伸出，是导杆受力最大的状态,也是变形最大的位置。在此情况下，用材料力学的知识计算它的强度和刚度。