自动装车机器人机械手的驱动系统设计

智能搬运机械手的驱动系统采用液压方式，它具有在同等输出功率下传动装置体积小、重量轻、运动平稳、动态性能好等特点，13个搬运机械手的左右横移，上升和下降及夹紧和松开等动作及4个自动转位夹具的回转运动，分别采用由方向阀和节流阀控制的18个液压缸驱动，全部执行元件由一个4 kW的6级电动机带动一个流量为24 l/min的单级叶片泵供油，使驱动系统的造价大幅度降低。

在多工步搬运搬运机械手的控制系统中，我们采用了PLC技术，选用霍尔传感器作为主令检测信号，使用C40P作为控制器主体。

常用PLC梯形图逻辑设计方法较多，设计中我们采用流程图法，按照零件加工过程设计出控制系统流程图。

一般控制系统都是由若干个稳定工作状态组成，每个工作状态是由于接受了某个切换主令信号而建立的。各个工作状态用一个辅助继电器进行区分，辅助继电器的状态由切换主令信号来控制，这些切换主令信号分别来自按钮、传感器、定时器和计数器。辅助继电器同时又是执行元件的输入变量。当控制系统的输入主令信号和执行元件确定以后，将主令信号与各自工作状态的约束条件，分别代入相应的辅助继电器逻辑方程和执行元件的逻辑方程，即可完成自动工作循环的逻辑控制。Z后再考虑手动控制系统及自动循环与手动控制之间的互锁要求，即完成了全部控制系统的逻辑设计。

由于多工步搬运搬运机械手主机采用口字型框架结构，13个搬运机械手、夹具、动力头在主机上、下、侧面线性排列，使设备整体结构紧凑，占地面积小，并有条件采用卧式凸轮分配轴机构对动力头进行集中控制，18个液压缸采用一个泵站供油，中间环节少，节省能源，使设备总成本降低。搬运机械手采用自定位夹紧机构配合辅助夹具使工件的定位、夹紧、抓取等动作一并完成，有利于保证产品质量，工艺过程中，13个工步同时进行，13个工件的搬运同步完成，生产节拍协调，生产效率高。尤其是采用PLC控制技术，操作程序变更方便，一旦产品规格型号改变，只要调换分配轴上的凸轮，调节驱动转位夹具的油缸行程，更换夹具定位元件，即能对新产品进行加工，所以，设备在控制器壳体径向孔系加工中具有较大的柔性，利于产品更新。鉴于以上特点，该设备投产以来，不但为生产厂家带来了可观的经济效益，还受到了同行专家们的好评。