.平衡与锁紧回路在机械手液压系统中，为了防止垂直机构因为自重和工件的重量而任意下降，可采用平衡回路将垂直机构的辎重给以平衡。

为了使机械手手臂在移动过程中停止在任意位置上，并防止因外力作用而发生位移，可采用锁紧回路，即将油缸的回油路关闭，使活塞停止运动并锁紧。

如图所示.油缸.换向阀.单向顺序阀采用了单向顺序阀做平衡阀实现任意位置锁紧的回路。

当手指夹紧油缸带动重物停在上升位置时，换向阀的电磁铁线圈全部断电时，由于顺序阀的调整压力大于手指参与运动的部件的自重所产生的背压，油缸的下腔油液被封死，因而手臂不会因自重而下降，并锁紧在任意位置上。

速度控制回路液压机械手隔阂总运动速度的控制，主要是改变进入油缸或油马达的流量。

我设计的是采用定量泵，所以利用调节节流阀的通流截面来改变进入油缸或油马达的流量。

采用节流调速的优点是简单可靠，调速范围较大，价格便宜。

其缺点是有压力和流量损耗，在低速低负荷传动时效率低，发热大。

而且采用节流阀进行节流调速了，负荷的变化会引起油缸速度的变化，使速度稳定性差。

其原因是负荷变化会引起节流阀进出油口的压差变化，因而使通过节流阀的流量以至油缸的速度变化。

同步控制回路这个机械手，要求以同样的速度或同样的位置进行动作，即实现同步动作。

但实际上，由于每个油缸所受的负荷不同，漏损和摩擦力不样，以及油缸内径的加工误差，都会造成油缸速度或位置的不同步。

为了使油缸尽可能近于同步，除了提高油缸尺寸的精度外，还可采用并联调速同步回路。

当要求两油缸做同步运动时，两个调速阀的通过流量要调整得相当。

这种同步方法十分简单，但是它的同步精度受到油温变化调速阀的精度系统中的泄漏等影响。

.方向控制回路在机械手液压系统中，为了控制各油缸油马达的运动方向和接通或关闭油路，通常采用二位二通二位三通二位四通电磁阀和电液动滑阀，由电控系统发出电信号，控制电磁铁操纵阀芯换向，使油缸及液压马达的油路换向，实现直线往复运动和正反向转动。

直流电磁铁换向冲击小，寿命长，允许换向频率高，不会因过载而烧坏，工作可靠，但是启动动力小，换向时间长，需要整流设备，费用大。

交流电磁铁起动性能好，换向时间短，接线简单，价格低廉，但是如吸不上时容易烧坏，可靠性差，换向时有冲击，允许换向频率低，寿命较短。

此外，电磁阀由于受到电磁吸力较小的限制，它的流量般是在升分以下。

油泵出口处接单向阀其作用有二第是保护油泵。

油泵向系统提供高压油液，以驱动油缸运动而做功。

当旦电动机停止转动，油泵不再向外供油，系统中原有的高压油液具有定的能量，将迫使油泵往反方向转动，结果产生噪音，加速油泵的磨损。

在油泵出油口处加设单向阀后，隔断系统中高压油液和油泵之间的联系，从而起到保护油泵的作用。

第二是防止空气混入系统。

在停机时，单向阀把系统和油泵隔离，防止系统的油液通过油泵流回油箱，避免空气混入，以保证启动的平稳性。

．液压系统工作原理图列动作顺序表如下手指夹紧手腕逆时回转大臂上升大臂逆时回转大臂下降水平臂伸出手腕顺时回转手指松开水平臂缩回大臂顺时回转.液压执行元件的比较选择大臂回转油缸由于大臂摆度要求在度左右，综合考虑选择单叶片式摆动液压缸，查设计手册选择.，其最大摆角可达到度，外形尺寸为.，重量为。

优点结构简单紧凑，轴向尺寸小，重量轻，安装方便，便于整机布局，机械效率高。

缺点密封比较困难，加工复杂，俩端盖受压面积大，刚度难以保证，不平衡径向力较大。

大臂伸缩油缸由前面计算选择双作用单活塞杆活塞式液压缸，额定压力是，活塞杆外径是，缸筒内径为，行程是。

水平伸缩油缸选择双作用单活塞杆活塞式液压缸，额定压力是，活塞杆外径是，缸筒内径为，行程是。

手腕回转油缸根据回转转矩选择单叶片式摆动液压缸.。

手指伸缩油缸根据前面的计算选择双作用单活塞杆液压缸，额定压力是，活塞杆外径是，缸筒内径为.。

.液压系统动力装置的计算选择大臂上双作用单活塞杆式油缸的流量计算及驱动泵的要求油缸的流量的计算因为活塞两端的有效工作面积不相等，所以两边的流量和速度驱动力之间的关系式不样。

当压力油输入有杆腔时，使活塞以速度运动时，所需输入油缸的流量为式中活塞杆直径厘米输入有杆腔的流量升分活塞的移动速度米分。

米分算的.升分二驱动油缸的油泵的压力和流量要求．确定油泵的工作压力公斤厘米式中油缸的最大工作压力公斤厘米压力油路即进油路各部分压力损失之和，其中包括各种元件的局部损失和管道的沿程损失，即公斤厘米般液压机械手的管路都不很长，压力损失主要是通过各元件的局部压力损失。

各种元件的局部损失，列表如下阀的名称局部压力损失，公斤厘米单向阀.行程阀.换向阀节流阀.调速阀背压阀因此，油泵的工作压力可简单估算如下.公斤厘米.公斤厘米．确定油泵的流量升分式中是在系统中同时工作的各个并联油缸以最大速度运动时所需要的总流量，升分考虑系统油液泄漏的系数，般取算的.升分带动手部夹紧油缸的流量计算及驱动泵的要求夹紧工件时所需的流量手指夹紧工件时，夹紧缸活塞移动毫米，其运动时间.由机械手的动作也派时间得之，所以夹紧活塞移动的平均速度为厘米秒夹紧缸在.秒时间内夹紧工件时，所需的每分钟流量为.升分二带动夹紧油缸的油泵的压力和流量要求因夹紧缸油路有单向阀，其局部压力损失取为.公斤厘米，所以为公斤厘米因为取泄漏系数.所以.升分水平伸缩油缸的流量计算及驱动泵的要求油缸的流量的计算因为活塞两端的有效工作面积不相等，所以两边的流量和速度驱动力之间的关系式不样。

当压力油液进入无杆腔的时候，活塞以速度运动，此时所需输入油缸的流量为.升分当压力油液进入有杆腔的时候，活塞以速度运动，此时所需输入油缸的流量为式中活塞杆直径厘米输入有杆腔的流量升分活塞的移动速度米分。

.米分算的.升分二驱动油缸的油泵的压力和

（图纸） PLC接线图(A4).dwg

（图纸） 泵站装配图(A0).dwg

（图纸） 电气控制原理图(A3).dwg

（其他） 基于PLC逻辑顺序控制的平衡臂机械手液压系统设计正文.doc

（图纸） 液压控制原理图(A2).dwg

（图纸） 油路板(A1).dwg