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（独家原创）汽车零件加工自动线上的多功能机械手的设计（全套CAD图纸完整版）

以防止压力油从高压腔泄漏到低压油或泄漏到缸体外面。目前，机械手液压系统使用的密封大多采用耐油橡胶制成的各种形式密封圈，作为动密封和静密封，以保证两结合面的密封性。密封圈在配合面间的密封作用，主要是借安装时的预压和工作时由油液压力的作用，使密封圈变形并压紧密封表面达到目的。活塞式油缸的泄漏与密封对于实现往复运动的活塞缸来说，其泄漏主要是活塞与缸臂处的内泄漏及复活塞杆与缸盖处的泄漏。引起泄漏的原因是加工和滑动面光洁度不高，以及控制装置不良所致。对于活塞油缸的静密封，主要采用型密封圈，它既可以用外径或内径密封，也可以用端面密封。型密封圈装在沟槽中，因爱油压作用而变形，并张紧沟槽和间隙，从而起到密封的作用，因此它的密封性能随压力的增加而提高。但是，当压力过高或沟槽尺寸选择不当时，密封圈很容易被挤出沟槽而造成剧烈磨损。这克服这个缺点，当油缸油液的压力大于时，要在型密封圈侧放置挡圈，在压力低于时，般不加挡圈。在手臂伸缩油缸和手臂俯仰油缸中都用了型密封圈，型密封圈在工作时压力油液把型密封圈的唇边紧紧压在相对运动的两配合面上，并随着油液压力的增高而提高密封性能，并能补偿磨损的影响，所以装配时唇边要对压力油腔。在般情况下，型密封圈可直接装入沟槽内即可引起密封作用，但在压力变动较大，滑动速度较高的地方，要使用支承环以固定密封圈。回转油缸的泄漏与密封手臂回转油缸中，由于动片与缸体，动片与输出轴，动片端面和缸盖之间的间隙不易保证，易引起较大的泄露，使湍流的压力降低，减少了输出扭矩，达不到设计要求，主要的是采用密封装置进行密封。经反复考虑，选择矩形橡胶密封圈组成回转油罐的密封结构，其中挡圈的作用是防止高压油将橡胶密封圈挤入配合间隙，以保证密封性并延长密封圈的使用寿命。.液压系统传动方案的确定各液压缸的换向回路为方便机械手的自动化控制，如采用可编程器或微机进行控制，从工况图中可知系统的压力和流量都不高，因此般选用电磁换向阀回路，以获得较好的自动化程度和经济效益。液压机械手般采用单泵或双泵供油，手臂伸缩手臂俯仰和手臂回转等机构采用并联供油，这样可以有效降低系统的供油压力，此时为了保证多缸运动的系统互不干扰，实现同步或非同步运动，换向阀需采用中位型换向阀。调整方案整个液压系统只用单泵或双泵工作，各液压缸所需的流量相差较大，各液压缸都用液压泵的全流量工作是无法满足设计要求的。尽管有的液压缸是单工作，但也需要进行节流调整，用以保证液压缸运行的平稳性。各缸可选择进油路或回油路节流调整，因为系统为中低系统，般适宜选用节流阀高速。机械手的手臂伸缩和手臂俯仰或升降缸采用两个单身节流阀来实现。若只用节流速高速时，则进行油达到最大允许高速来实现调节。当无杆腔进油时，其速度就少于最大允许速度，但仍然符合设计需要。在般情况下，机械手的各个部位是分别动作，手腕回转和手臂回转缸或升降所需的流量较为接近，手腕回转缸和手臂回转缸及夹紧缸所需流量较为接近，且它们两组缸所需的流量相关较大，这样不但可以选择单泵供油系统，也可以选择双泵系统。单泵供油系统要以所愿液压缸中需流量大的来选择泵的流量。优点是系统较为简单，所需的元件较少，经济性好。缺点是当所需流量较少的液压缸动作时，系统的溢流损失较大，能源利用率较低。对于系统功率较小的场合是可取的。本设计选用双泵供油。减速缓冲回路通用工业机械手要求可变行程，它是由微机控制，可在行程中任意点定位，故应在液压系统中采用缓冲装置，形成缓冲回路。系统安全可靠性手臂俯仰缸或手臂升降缸在系统失压情况下会自由下落或超速下行，所以应在回路中增加平衡回路，方法可用单向顺序阀做平衡阀，手臂伸缩缸有俯仰状态时，变应同样考虑。为防止夹紧缸压力系统压力波动的影响过高，导致夹紧力过大手指夹紧与松开夹紧电磁铁通电，换个阀的右位接入系统，手指在液压缸的作用下夹紧。松开电磁铁断电，换向阀的左位接入系统，手指在液压缸的作用下松开。手臂上下摆动电磁铁通电时，换向阀左位接入系统，手臂在液压缸的驱动下可快速向上摆动，电磁铁通电可完成上摆动缓冲，电磁铁通断电可控制手臂的上下摆动方向。电磁铁断电，通电。手臂可实现快速向下摆动。手腕回转摆动电磁铁通电，换向阀的左位工作，手腕在回转缸的驱动下快速回转，电磁铁的通断电可控制手腕的回转方向。若断电，通电手腕逆时钟快速转动。手臂回转电磁铁铁通电时换向阀的左位工作，手臂在摆缸的驱动下可快速回转，电磁铁的通断电可控制手腕的摆动方向。若断电，通电，换向阀的右位接入系统，手臂逆时钟快速摆动。手腕摆动电磁铁通电是，换向阀左位接入系统，手腕在液压缸的驱动下可以快速摆动，电磁铁的通断电可以控制手腕摆动的方向。若电磁铁断电，通电，手逆时钟方向快速摆动。参考文献李允文.工业机械手设计.北京.机械工业出版社，.徐灏.机械设计手册第五卷.北京.机械工业出版社，.沈鸿.机械设计手册第十卷.北京.机械出版社，.孟宪源.现代机构手册下册.北京.机械工业出版社，.吴振彪.工业机器人.武汉.华中科技大学出版社，.左健民.液压与气压传动.武汉华中科技大学出版社，.陈启松.液压传动与控制手册.上海.上海科技大学出版社，.刘军营.液压与气压传动.西安.西安电子科技大学出版社，.吴卫荣.液压技术.北京中国轻工业出版社，张世亮.液压与气压传动.北京.机械工业出版社，.雷天觉.液压工程手册.北京.机械工业出版社，.廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用.重庆大学出,.王守城段俊勇.液压元件及选用.北京.化学工业出版社，黄继昌，徐巧鱼.现代机构图册.北京.机械工业出版社，李天元.简明机械工程手册.云南.云南科技出版社，.何国金.机械电气自动控制.重庆.重庆大学出版社，.谢忠安.自动控制系统.重庆.重庆大学出版社，.纪名刚.机械设计.北京.高等教育出版社，.袁子荣.液压与气压控制技术基础.重庆.重