气液动控制技术 教学课件 作者 孙兵 主编第5章气动机器人与气动伺服技术.ppt

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1、第5章气动机器人与气动伺服技术5.1气动机器人（机械手）的模块化和集成化5.2常用模块化气动机械手5.3气动比例伺服控制阀5.4气动伺服定位系统5.5气动机器人（机械手）应用实例5.1气动机器人（机械手）的模块化和集成化图5.1.1电子-气动机器人图5.1.2气动攀墙机器人图5.1.3气动搬运机器人（a）图5.1.4气动搬运机器人结构示意图（c）（b）图5.1.503型智能阀岛图5.1.6现场总线节点交互器图5.1.7经济型节点交互器图5.1.8ASI接口图5.1.9阀岛的分散与集中控制图5.1.10组合导向驱动装置拼装技术图5.1.11模块化拼装机械手抓取及装配技

2、术图5.1.12机械手驱动单元组合5.2常用模块化气动机械手图5.2.1立柱型气动机械手图5.2.2门架型气动机械手图5.2.3滑块型气动机械手1—直线坐标气缸；2—双活塞齿轮齿条摆动气缸；3—旋转气爪；4—连接附件；5—连接；6—型材立柱；7—支撑板；8—脚支架；9—角支架；10—平行燕尾槽连接件；11—连接盒；12—电缆管；13—带锁紧螺母的导管接头；14—塑料管；15—连接板；16—连接管接头；17—行程开关；18—电气接口多针分配器图5.2.4立柱型气动机械手模块化拼装示意图图5.2.5门架型气动机械手模块化拼装示意图1—气动直线驱动元件；2—导向轴；3—直

3、线坐标气缸；4—双活塞齿轮齿条摆动气缸；5—摆动气爪；6—连接组件；7—连接组件；8—连接组件；9—型材立柱；10—脚支架；11—角支架；12—调节单元；13—旋转角连接件；14—连接盒；15—弹性管接头（带锁紧螺母）；16—柔性塑料管；17—连接板；18—连接组件；19—智能伺服定位控制器；20—伺服定位控制连接器；21—软停止控制器；22—模拟位移传感器；23—安装板；24—I/O功能模块；25—阀岛1—直线驱动单元；2—导向轴；3—直线坐标气缸；4—平行气爪；5—连接件；6—连接件；7—型材立柱；8—脚支架；9—角支架；10—连接件；11—连接盒；12—电缆管

4、；13—带锁紧螺母的导管接头；14—塑料管；15—连接板；16—连接管接头；17—行程开关；18—电气接口多针分配器图5.2.6滑块型气动机械手模块化拼装示意图5.3气动比例伺服控制阀1—比例电磁铁；2—滑柱；3—阀套；4—弹簧；5—阀体图5.3.1电磁铁驱动的比例控制阀1—主阀芯；2—开关阀1；3—开关阀2；4—压力传感器Ue—输入信号；Ufe—外部反馈信号；Up—输出信号图5.3.2MPPE型带电反馈的压力比例阀图5.3.3MPYE型带电反馈的气动伺服阀表5.3.1MPYE型气动伺服阀的特性参数5.4气动伺服定位系统图5.4.1气动伺服定位系统简图表5.4.1M

5、PYE气动伺服阀的规格参数电压型MPYE-5-M5-010BMPYE-5-1/8LF-010BMPYE-5-1/8HF-010BMPYE-5-1/4-010BMPYE-5-3/8-010B电流型MPYE-5-M5-420BMPYE-5-1/8LF-420BMPYE-5-1/8HF-420BMPYE-5-1/4-420BMPYE-5-3/8-420B接口M5G1/8G1/8G1/4G3/8流量(L/min)100350700140020001-SPC200伺服定位控制器；2-伺服控制连接器；3-比例方向控制阀；4-气缸；5-位移测量系统；图5.4.2德国Festo公司

6、气动伺服定位系统组成示意图图5.4.3SPC200伺服定位控制器总成（1）电源模块（2）通讯模块（3）数字量I/O模块图5.4.4SPC200伺服定位控制器组成部分图5.4.5布料卷扬纠偏装置1,9—工作台2,5—位移传感器3,4—无杆气缸6—支架7—焊枪8—工件图5.4.6SGM副车架左右梁点焊机1、3—无杆气缸2、4—位移传感器5、9—MPYE型伺服阀6、8—SPC100控制器7—PLC图5.4.7气动伺服定位控制系统5.5气动机器人（机械手）应用实例图5.5.1气动机械手搬运物体工作示意图图5.5.2气动机械手工作流程图表5.5.1气动机械手I/O地址分配表图

7、5.5.3气动机械手的PLCI/O电气接口图图5.5.4PLC梯形图程序图5.5.5物料搬运机械手装置结构示意图图5.5.6PLC控制系统硬件原理图图5.5.7气动伺服定位系统组成表5.5.2气动伺服定位位移对应表SPC200输入端子气动伺服定位绝对位移(mm)说明I0.2(Y2)I0.1(Y1)I0.0(Y0)00010初始位置时气缸位移00167取工件时气缸位移010170放工件时气缸位移1011120放工件时气缸位移210070放工件时气缸位移3图5.5.8机械手综合控制程序图5.5.9Mckibben肌肉的结构及工作示意图表5.5.3Mckibben肌肉