基于自动上料机械手的液压传动系统设计

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基于自动上料机械手的液压传动系统设计

随着我国工业化进程的加快，物料的移动、材料上下搬运、零部件的组装已经成为各个行业都普遍存在的加工环节。以自动上料机械手实现这些环节的自动化对提高所有行业的加工效率都具有重要作用。传统机械手大多采用机械传动方式， 由于机械式传动系统中包含变速箱、驱动桥等体积较大部件使得机械手体积大、运动不稳定。液压传动系统因具有体积孝重量轻、可以实现无级变速且调速范围宽、低速稳定性好等特点。因此本文设计将液压系统引入自动上料机械手的传动系统中。
1 自动上料机械手液压驱动整体方案综上所述，基于自动上料机械手作业环境特点， 从经济性、可控性、可靠性等角度考虑， 最终确定采用双泵供油四轮对称驱动方案。系统主要由1个变量轴向柱塞双联泵和4个斜盘式轴向柱塞变量马达和行星减速器组成的车轮马达组成。采用X 型连接， 即-个泵驱动前左和右后车轮马达， 另-个泵驱动前右和后左车轮马达。自动上料机械手液压传动系统原理图如图1所示。图1 自动上料机械手液压传动系统原理图该液压系统主要由双联变量泵、变量马达、补油泵、变量油缸、比例阀、安全阀、单向阀、溢流阀、滤油器和油箱等组成。回路中双联变量泵既提供液压能源，又是主要的控制元件，液压泵采用位移直接反馈式电液比例控制， 改变双联变量泵的排量和方向就可以改变液压马达输出转速和方向。变量马达排量调节方式为带DA功能的位移直接反馈式电液比例排量控制，与变量泵相配合可以获得较大的调速范围。自动上料机械手可以自动实现前进、后退、快慢的控制。回路中还设置了补油泵，其作用有三个：-是与集成在马达拈中的梭阀相同的功能， 即置换回路中的油液，冷却液压系统；二是补充液压泵和液压马达泄露的液压油；三是作为变量机构的液压油源，补油泵通过单向阀向系统的低压回路补油，低压溢流阀设定系统的补油压力。作为闭式回路， 当液压马达进行正反转转换时，工作油路的高低压也将会发生互换， 因此在油路的两个方向都必须设置安全阀， 用来双向限制系统的最高工作压力。此外，系统中还设置了压力切断阀， 当闭式回路中出现异常高压时，压力切断阀将高压端与油箱连通，保证液压系统的安全。