机械手液压系统的工作原理是什么

  一、概述

  机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置，属于典型的机电一体化产品。特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境，以及笨重、单调、频繁的操作中，机械手能代替人作业，因此获得了日益广泛的应用。

  机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。驱动系统多数采用电液(气)机联合传动。

  本节介绍的JS01工业机械手属于圆柱坐标式全液压驱动机械手，具有手臂升降、伸缩、回转和手腕回转四个自由度。执行机构相应由手部、手腕、手臂伸缩机构、手臂升降机构、手臂回转机构和回转定位装置等组成，每一部分均由液压缸驱动与控制。该机械手完成的动作循环为：

  插定位销→手臂前伸→手指张开→手指夹紧抓料→手臂上升→手臂缩回→手腕回转180°→拔定位销→手臂回转95°→插定位销→手臂前伸→手臂中停(此时主机夹头下降夹料)→手指张开(此时主机夹头夹料上升)→手指闭合→手臂缩回→手臂下降→手腕回转复位→拔定位销→手臂回转复位→待料、液压泵卸荷。

  二、JS01工业机械手液压系统工作原理

  图17-6所示为JS01工业机械手液压系统原理图。系统采用双联叶片泵1、2供油，泵的额定压力为6.3MPa，大泵1的流量为35L/min，小泵2的流量为18L/min，其压力分别由电磁溢流阀3和4控制。减压阀8用于设定定位缸与控制油路所需的较低压力(1.5～1.8MPa)，单向阀5和6分别用于保护泵1和泵2防止油液倒流。系统工作过程如下：

图17-6 JS01工业机械手液压系统原理图

1、2-双联叶片泵  3、4-电磁溢流阀  5、6、7、9-单向阀  8-减压阀  10、14-电液换向阀

11、13、15、17、18、23、24-单向调速阀  12-单向顺序阀  16、20、22、25-电磁换向阀  19-行程节流阀  21-液控单向阀

26-压力继电器  27-多点压力表开关

  1.插销定位

  首先使电磁铁1YA、2YA通电，再起动双联叶片泵。双联叶片泵1、2输出的液压油经电磁溢流阀3和4回油箱，系统卸荷，机械手处于待料状态。

  当棒料到达待上料位置，启动程序动作。电磁铁2YA断电，则泵2停止卸荷。同时电磁铁12YA通电定位缸接入油路。其油路为：

  进油路：泵2→单向阀6→减压阀8→单向阀9→电磁换向阀25(右位)→定位缸左腔。

  2.手臂前伸

  插销定位后，此支路油压升高，使压力继电器26发出信号，电磁铁1YA断电、6YA通电，泵1、2输出的压力油经单响阀5、6和7汇流到电液换向阀14(右位)，再进入手臂伸缩缸右腔。其油路为：

  进油路：泵1→单向阀5

  泵2→单向阀6→单向阀7→电液换向阀14(右位)→手臂伸缩缸右腔。

  回油路：手臂伸缩缸左腔→单向调速阀15→电液换向阀14(右位)→油箱。

  3.手指张开

  手臂前伸至适当位置后，行程开关发出信号，使电磁铁1YA、9YA通电，泵1卸荷泵2输出的压力油经单向阀6、电磁换向阀20(左位)进入手指夹紧缸，使机械手指张开。其油路为：

  进油路：泵2→单向阀6→电磁换向阀20(左位)→手指夹紧缸右腔。

  回油路;手指夹紧缸左腔→液控单向阀21→电磁换向阀20(左位)→油箱。