自動裝車機器人機械手的驅動系統設計

自動裝車機器人機械手的驅動系統設計

智能搬運機械手的驅動系統采用液壓方式，它具有在同等輸出功率下傳動裝置體積小、重量輕、運動平穩、動態性能好等特點，13個搬運機械手的左右橫移，上升和下降及夾緊和松開等動作及4個自動轉位夾具的回轉運動，分別采用由方向閥和節流閥控制的18個液壓缸驅動，全部執行元件由一個4 kW的6級電動機帶動一個流量為24 l/min的單級葉片泵供油，使驅動系統的造價大幅度降低。

在多工步搬運搬運機械手的控制系統中，我們采用了PLC技術，選用霍爾傳感器作為主令檢測信號，使用C40P作為控制器主體。

常用PLC梯形圖邏輯設計方法較多，設計中我們采用流程圖法，按照零件加工過程設計出控制系統流程圖。

一般控制系統都是由若干個穩定工作狀態組成，每個工作狀態是由于接受了某個切換主令信號而建立的。各個工作狀態用一個輔助繼電器進行區分，輔助繼電器的狀態由切換主令信號來控制，這些切換主令信號分別來自按鈕、傳感器、定時器和計數器。輔助繼電器同時又是執行元件的輸入變量。當控制系統的輸入主令信號和執行元件確定以后，將主令信號與各自工作狀態的約束條件，分別代入相應的輔助繼電器邏輯方程和執行元件的邏輯方程，即可完成自動工作循環的邏輯控制。Z后再考慮手動控制系統及自動循環與手動控制之間的互鎖要求，即完成了全部控制系統的邏輯設計。

由于多工步搬運搬運機械手主機采用口字型框架結構，13個搬運機械手、夾具、動力頭在主機上、下、側面線性排列，使設備整體結構緊湊，占地面積小，并有條件采用臥式凸輪分配軸機構對動力頭進行集中控制，18個液壓缸采用一個泵站供油，中間環節少，節省能源，使設備總成本降低。搬運機械手采用自定位夾緊機構配合輔助夾具使工件的定位、夾緊、抓取等動作一并完成，有利于保證產品質量，工藝過程中，13個工步同時進行，13個工件的搬運同步完成，生產節拍協調，生產效率高。尤其是采用PLC控制技術，操作程序變更方便，一旦產品規格型號改變，只要調換分配軸上的凸輪，調節驅動轉位夾具的油缸行程，更換夾具定位元件，即能對新產品進行加工，所以，設備在控制器殼體徑向孔系加工中具有較大的柔性，利于產品更新。鑒于以上特點，該設備投產以來，不但為生產廠家帶來了可觀的經濟效益，還受到了同行專家們的好評。