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助力機械手的氣動控制原理

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助力機械手的氣動控制原理

發布日期:2020-03-23 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

 助力機械手,又稱為氣動助力器、氣動平衡吊、移載機等,是能自動平衡負載重量的助力裝置,被它拿起的負載,無論負載的重量是怎樣的變化,它都會快速感知立即響應自動平衡,負載就像失重漂浮在空氣中一樣,只要在操作手柄上施加單向力,它就會按你的意愿升降平移,垂直軸線上的負載是通過以專利技術為核心的自動平衡器和氣缸組成的氣控系統實現平衡的;負載的升降是通過氣缸驅動實現的。助力機械手由主機、夾具和氣控系統組成。主機具有升降、回轉平移功能,根據負載工作區域要求,選擇主機參數;根據負載工作過程要求的不同,設計專用夾具;主機、夾具整體功能的實現由氣控系統來完成。

桁架助力機械手.jpg

 助力機械手的核心是通過平衡閥來調節主氣缸兩側的氣壓,從而實現平衡負載。氣源空氣進來,先通過氣動三聯件來凈化過濾,過濾器起到排水的作用,減壓閥起到設定系統工作壓力的作用,油霧分離器是用來除掉壓縮空氣中的油霧,從而使壓縮空氣得到凈化。凈化后的壓縮空氣首先經過殘壓釋放閥,這里殘壓釋放閥的作用是用來放空,即釋放回路中殘余的壓縮空氣。接著壓縮空氣通過單向閥進入儲氣罐,單向閥所起的作用是當系統突然斷氣時,儲氣罐中的大氣不能逆流。而儲氣繼的作用是實現斷氣保護,也就是說當發生突然斷電導致氣源斷氣,這時儲氣罐中的壓縮空氣足夠維持系統保持原有狀態,不會發生工件脫落而傷人的事故。

 

 儲氣罐流出的空氣進入平衡閥的入口,平衡閥有4個氣口,分別是進氣口、排氣口、溢流口和先導壓力口。出氣口出來的空氣通過雙向調速閥接到主氣缸的無桿側,這里雙向調速閥所起的作用是調整負載上升和下降的速度,即對進入主氣缸的壓縮空氣進行雙向節流。當系統的阻力足夠大以及重載時,可以酌夾緊塊情考慮不通過雙向調速閥,而直接接入主氣缸無桿側的進氣口,氣缸有側的氣口接消聲器,起到氣缸排氣時的消聲作用,系統主氣缸采用的是單桿雙作用氣缸。

 當平衡閥先導壓力口的壓力突然增大時,溢流口中就有壓縮空氣排出,直到主氣缸完全卸載,重新達到新的平衡狀態,此時溢流口才會關閉。平衡閥先導氣口的壓力變化是由一個二位三通閥來控制,這里稱為閥1,通過換向實現有載壓力和無載壓力的切換。溢流口出來的壓縮空氣分成2路,一路接快速排氣閥,也稱為消聲排氣節流閥:另一路接另一個二位三通閥,這里稱為閥2,閥2的作用是控制釋放回路的通斷,而快速排氣閥的作用則是控制閥2的氣控口壓縮空氣的流速,從而為實現空中釋放鎖定奠定了條件。

 夾持器操作開關采取雙手聯控,同時開關的出氣口側接入單向節流閥,實現操作開關的延時,以防止無意中按下按鈕而起動設備,這里釋放回路中的閥2控制釋放回路的通斷。當平衡閥溢流口中有氣通過使閥2切換時,釋放回路被切斷,此時釋放按鈕失效,從而實現空中釋放鎖定。夾持按鈕與釋放按鈕通過邏輯或閥相連來控制閥3的切換及閥1的換向,從而實現有載壓力和空載壓力的切換??刂苹芈分械碾p氣控二位五通閥是主要的工作閥,起到換向作用。當夾持按鈕起動時,夾持側氣控口有氣通過,使雙氣控閥換向,則夾緊氣缸桿伸出,工件被夾緊:當釋放側氣控口有氣通過,使雙氣控閥復位,則夾緊氣缸桿縮回,工件被釋放。在夾緊氣缸的進氣口和出氣口都配有調速閥(排氣節流式),用來調整夾緊氣缸動作的快慢。

 制動回路是通過機械臂連接處的3個制動氣缸來實現的,由一個單氣控二位五通閥來實現換向,控制制動氣缸的壓緊和松開,從而實現系統的制動和漂泊。此閥的氣控口由制動旋鈕來控制。

 翻轉回路同樣由一個單氣控二位五通閥來實現換向,從而實現翻轉氣缸的作用,使助力機械手夾持的工件實現從水平到翻轉或從翻轉到水平,此閥氣控口由翻轉旋鈕來控制。

 


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