自动化生产线机械手全气动控制系统设计

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1、测gnandR洲rch设计与研究自动化生产线机械手全气动控制系统设计+叶金玲①周钦河①赖乙宗②(①广东水利电力职业技术学院机械工程系，广东广州510925；②华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641)摘要：分析了自动化生产线实际生产要求，选择四自由度工业机械手作为参考模型，确定了设计任务和具体设计程序。采用X—D图法设计了全气动四自由度机械手的气动控制系统，通过辨别气动系统中信号和动作的关系，提出了障碍信号消除的原则和处理方法。关键词：自动化生产线；机械手；全气动控制系统；X—D图法；障碍信号中图分类号：TG386．3文献标识

2、码：APneumaticcOntrOIsystemdesignOfautomatedprOductiOnI．nerObOtYEJinling①，zHOUQinhe①，LAIYizong②(①DepartmentofMechanicalEngineering，GuangdongTechnicalcouegeofwaterResourcesandElectricEngineering，Guangzhou5l0925，cHN；②schoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniver

3、sityofTechnology，Guangzhou510641，CHN)Abstract：Thispaperintroducestheactualproductionrequirementsofautomatedpmductionlines，choosesfourde—greesoffreedomindustrialrobotasareferencemodeltodeterminethespecincdes唔ntasksanddesignprocess．UsesX—Dmethodtodesignpneumaticcontmlsystem

4、ofpneumaticfreedommanipulatoroffourdegrees．Therelationbetweensignalandactionofcomplicatedpneumaticcontrolsystemisstraightenedoutandthemlesandmethodsofobstacleeliminationareputforward．Keywords：automatedproductionlines；robot；pneumaticcontrolsystems；X—Ddia铲am；obstaclesignal自

5、动化生产线机械手是在自动化生产过程中使用的动作顺序要求进行回路设计，如图1所示。它由A、的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是B、C、D四个气缸组成，能实现手指夹持松开、手臂伸在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型的缩、立柱升降、回转四组动作。根据实际的工作情况设提高操作安全性的装置。它既可以确保产品质量的稳计工作流程如下：按下按钮一立柱缸收回下降一伸缩定性、一致性与均匀性，节约材料和能源，提高产品的缸伸出一夹紧缸收回夹紧一伸缩缸收回一旋转缸顺时竞争力，还可以用于高温、噪音、粉尘、有毒、辐射、危险针旋转一立柱缸伸出上升一夹紧

6、缸伸出松开一旋转缸等环境下的工作，从而减轻工人劳动强度，提高劳动生逆时针旋转一立柱缸收回下降。产力。机械手广泛应用于机械行业的组装和加工工件设计气动机械手有以下的控制要求：①可以进行的搬运、装卸，在各种机床上的使用更是普遍’1。单一循环和连续循环两种操作方式；②当由于某种原目前，气压传动控制回路在自动化生产线机械手因使机械手中途停止时，按下复位按钮，机械手即可返应用广泛，其多执行机构的多自由度气动回路设计的回到初始位置。方法也是多种多样，各有利弊。因此，研究更简易、稳2气动回路设计定的多自由度机械手全气动控制系统是很有必要的。气动机械手可

7、采用纯气动回路设计方式，用行程1机械手任务设计分析阀与气动换向阀来控制，无需电气控制回路。这样比以四自由度工业机械手作为参考模型，按照一定较安全，还有防火、防爆、防潮能力，可用于环境比较恶}中央高校基本科研业务费专项(2012zM0046)髦劈慧等等设计与研究Des．gnandResea『ch号作为驱动同组中的动作，在动作结束后仍然存在，必然会影响后面动作改变，也就形成了障碍信号[3’。从●■●图3b中可以看出，co信号线比其驱动的B1动作线长，当Ⅱ0信号到来时c0信号仍然存在着，换向阀无法。1闩≮≯换向(如图3a所示)，踟无法动作。同理

8、，60信号线比D1动作线长，同样存在障碍信号。!，L’'l(Ⅵ口l』0占0DICI—lD0。。m磊话＼珊((_D)(一导(口o)日。“i**m、l，Fr—吣、＼加(口”§脚l气动机械手结构不惹