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工业机械手各个部件的作用
时间:2016-11-28 点击: 来源:互联网 作者:匿名
简介：1、动力臂的机械构造 动力臂由上臂和一个较底臂（下臂）连接组成，它建立一个围绕垂直轴旋转的支撑上。在垂直面的运动是围绕水平轴（称之为肩轴）的上臂运动和围绕第二个水平轴（称之为肘轴）下臂的旋转运动叠加而获得的。上臂的运动是通过液压缸直接控制，……
1、动力臂的机械构造
动力臂由上臂和一个较底臂（下臂）连接组成，它建立一个围绕垂直轴旋转的支撑上。在垂直面的运动是围绕水平轴（称之为肩轴）的上臂运动和围绕第二个水平轴（称之为肘轴）下臂的旋转运动叠加而获得的。上臂的运动是通过液压缸直接控制，下臂的运动是由液压缸通过一个可以围绕肩轴旋转并且通过一个传送横梁来控制。方位角的运动是通过一个安装支撑面上的液压马达进行控制的，马达通过与基础板连接的差动器的侧伞齿轮上的小齿轮来带动。通过横梁和和肘部零件的连接保持最终配置部件的位置恒定不便。这样上臂和下臂的运动各自具有独立的方向。
2、控制和伺服系统
操纵臂包含通过三个控制电路操控动力臂所有元件。操纵柄包含所有控制配置装置上工作头的功能操控装置。
2.1、旋转元件
通过电磁阀的操作，可以启动配置部件及末端工具的移动，若电磁阀未启动，他们应处在停止位置，而电磁阀是由操作柄上的电按钮控制的，这些按钮的操作应按照相应的说明书。这些电磁阀装在动力臂的下臂上。
与电磁阀装在一起的还有溢流阀和节流阀。节流阀（流量控制器）可以控制移动速度恒定，溢流阀（压力阀）则可以消除压力高峰，并限制机械手过载。
2.2、速度控制系统
该系统用于控制机械手方位角的移动（旋转），在一些应用中也用于末端工具的移动。
控制信号是由操纵臂的转动带动电位计产生，电位计两端电压为±15V。电位计输出的电压输入控制电路板转换成相似电流（xmA）输给电液伺服阀，电液伺服阀控制液压马达带动机械手产生方向角转移，控制电压的极性决定移动的方向。当需要紧急停止时，可以通过电磁换向阀关闭马达，当出现过载时，由溢流阀调节系统压力保持油压不会过高（同时可以通过电磁换向阀关闭系统），节流阀并接在马达的进出油口之间，它可以调节马达的转速。
该系统没有反馈装置，是一个开环控制系统，所以机械手是否移动到预期的位置，取决于操作者的观察和协调一致的操作。
2.3、位置控制系统
动力臂的运动由闭环控制系统控制，它的移动总是和操作者摆动操纵臂的位移成比例。
操作臂上的电位计随该臂的移动给出一个控制电压，同时动力臂的移动带动反馈电位计产生一个极性相反与位移成比例的反馈电压，两者同时输入电子控制器进行比较产生偏差电压，经过电子控制器的转换，输出一相应的电流信号给电液伺服阀，从而操控动力臂移动到操控所要求的位置，若偏差信号为“0”，于是动力臂将停止在这个位置。
该系统并装有压力传感器，它将负载信号输送到电子控制器，起到动压反馈的作用，它将改善系统的动态特性（如：稳定性等）
3.1、负载反传系统（原名：动力反馈系统）
工业机械手，为了给操作者在操作过程中能有负载变化的感觉，设置了将机械手传输在末端工具上的力或负载成比例地传到操作者手中的装置。它使操作者必须使用两公斤的力才能将工具额定的负载举起，可以让操作者有机会感觉在方位、肩部和肘部的轴的负载改变的不同情况（惯性和加速度），通过操作力的改变，操作者可以正确的确定使用的力和搬运的路径，目的是为了获得一个快速和最佳的工作周期。
动力臂由上臂和一个较底臂（下臂）连接组成，它建立一个围绕垂直轴旋转的支撑上。在垂直面的运动是围绕水平轴（称之为肩轴）的上臂运动和围绕第二个水平轴（称之为肘轴）下臂的旋转运动叠加而获得的。上臂的运动是通过液压缸直接控制，下臂的运动是由液压缸通过一个可以围绕肩轴旋转并且通过一个传送横梁来控制。方位角的运动是通过一个安装支撑面上的液压马达进行控制的，马达通过与基础板连接的差动器的侧伞齿轮上的小齿轮来带动。通过横梁和和肘部零件的连接保持最终配置部件的位置恒定不便。这样上臂和下臂的运动各自具有独立的方向。
2、控制和伺服系统
操纵臂包含通过三个控制电路操控动力臂所有元件。操纵柄包含所有控制配置装置上工作头的功能操控装置。
2.1、旋转元件
通过电磁阀的操作，可以启动配置部件及末端工具的移动，若电磁阀未启动，他们应处在停止位置，而电磁阀是由操作柄上的电按钮控制的，这些按钮的操作应按照相应的说明书。这些电磁阀装在动力臂的下臂上。
与电磁阀装在一起的还有溢流阀和节流阀。节流阀（流量控制器）可以控制移动速度恒定，溢流阀（压力阀）则可以消除压力高峰，并限制机械手过载。
2.2、速度控制系统
该系统用于控制机械手方位角的移动（旋转），在一些应用中也用于末端工具的移动。
控制信号是由操纵臂的转动带动电位计产生，电位计两端电压为±15V。电位计输出的电压输入控制电路板转换成相似电流（xmA）输给电液伺服阀，电液伺服阀控制液压马达带动机械手产生方向角转移，控制电压的极性决定移动的方向。当需要紧急停止时，可以通过电磁换向阀关闭马达，当出现过载时，由溢流阀调节系统压力保持油压不会过高（同时可以通过电磁换向阀关闭系统），节流阀并接在马达的进出油口之间，它可以调节马达的转速。
该系统没有反馈装置，是一个开环控制系统，所以机械手是否移动到预期的位置，取决于操作者的观察和协调一致的操作。
2.3、位置控制系统
动力臂的运动由闭环控制系统控制，它的移动总是和操作者摆动操纵臂的位移成比例。
操作臂上的电位计随该臂的移动给出一个控制电压，同时动力臂的移动带动反馈电位计产生一个极性相反与位移成比例的反馈电压，两者同时输入电子控制器进行比较产生偏差电压，经过电子控制器的转换，输出一相应的电流信号给电液伺服阀，从而操控动力臂移动到操控所要求的位置，若偏差信号为“0”，于是动力臂将停止在这个位置。
该系统并装有压力传感器，它将负载信号输送到电子控制器，起到动压反馈的作用，它将改善系统的动态特性（如：稳定性等）
3.1、负载反传系统（原名：动力反馈系统）
工业机械手，为了给操作者在操作过程中能有负载变化的感觉，设置了将机械手传输在末端工具上的力或负载成比例地传到操作者手中的装置。它使操作者必须使用两公斤的力才能将工具额定的负载举起，可以让操作者有机会感觉在方位、肩部和肘部的轴的负载改变的不同情况（惯性和加速度），通过操作力的改变，操作者可以正确的确定使用的力和搬运的路径，目的是为了获得一个快速和最佳的工作周期。
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