三軸五軸伺服機械手是能夠模仿人體肢體部分功能并允許對其進(jìn)行自動(dòng)控制,使其按照預定要求輸送工件或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設備。 伺服機械手采用液壓動(dòng)力,運用電液伺服控制,具有動(dòng)作靈活、負載剛性大、精度高、響應速度快、功率重量比大的優(yōu)點(diǎn),比較適合大功率負載搬運的場(chǎng)合。
它具有動(dòng)作靈活可控、定位準確可靠、負載驅動(dòng)力高、環(huán)境適應力強等特點(diǎn)。目前,多自由度機械手廣泛應用于鋼鐵、海洋、石油、化工、物流搬運等生產(chǎn)自動(dòng)化行業(yè),大大減輕了工人勞動(dòng)強度和勞動(dòng)條件,提高了生產(chǎn)效率,穩定了產(chǎn)品質(zhì)量。
現有的大部分機械手采用電機作為動(dòng)力,具有結構簡(jiǎn)單、重量輕、動(dòng)作迅速、工作可靠、節能和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但是,電氣機械手負載相對較小,并且要有配套的減速設備,對抗沖擊和高負載方面沒(méi)有優(yōu)勢。而液壓機械手采用液壓動(dòng)力,運用電液伺服控制,具有動(dòng)作靈活、負載剛性大、精度高、響應速度快、功率重量比大的優(yōu)點(diǎn),比較適合大功率負載搬運的場(chǎng)合。
但是,在液壓機械手中液壓系統的不合理設計,往往會(huì )導致傳動(dòng)效率較低,這是一個(gè)需要長(cháng)期研究解決的問(wèn)題。
該系統由回轉機構驅動(dòng)回路、俯仰機構驅動(dòng)回路、推拉機構驅動(dòng)回路、手抓機構驅動(dòng)回路等主要部分組成。
回轉機構驅動(dòng)回路主要由兩個(gè)液壓馬達和兩個(gè)比例閥、電動(dòng)球閥組成。兩個(gè)比例閥控制兩個(gè)液壓馬達實(shí)現機械手機身的旋轉運動(dòng)精確定位。
當機械手機身處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí),系統通過(guò)電動(dòng)球閥切斷供油的主油路,換成制動(dòng)油源給液壓馬達反方向供油,使兩馬達產(chǎn)生相反旋轉動(dòng)力,從而使機身穩定地停在控制點(diǎn),以實(shí)現機械手機身的制動(dòng)。
俯仰機構驅動(dòng)回路主要由兩個(gè)比例閥、兩個(gè)液壓缸、背壓閥組成,該驅動(dòng)機構采用"一閥控一缸"的液壓同步驅動(dòng)方式控制兩個(gè)液壓缸實(shí)現機械手的舉升動(dòng)作。
同時(shí),油路還在機械手下降回路增加了背壓閥,以保證機械手垂直位置的穩定。推拉機構驅動(dòng)回路主要由液壓缸、電液比例閥、背壓閥組成,由一個(gè)比例閥控一個(gè)液壓缸,實(shí)現機械手的推拉運動(dòng)。
手抓機構驅動(dòng)回路主要由液壓缸、液壓馬達、兩個(gè)電液比例閥、電動(dòng)球閥、背壓閥組成,由兩個(gè)比例閥分別控制液壓缸和液壓馬達,實(shí)現機械手手抓的回轉與抓取運動(dòng)。