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助力机械手控制策略和控制气路设计

2020-02-10 09:20:30

   气动助力机械手又称平衡器、平衡环、气动助力器等,由于其具有省事,省力的特点,被广泛应用于现代工业中的各个领域,如:大型物料的移载,搬运,大型设备的定位、装配等场合,总之,在现代生产中,无论原料的接受还是半成品的加工、生产、配送等环节,气动机械手都发挥着不可替代的作用。气动机械手的基本原理是运用负载检测及气压反馈对吊运的工件实现自动平衡,以便使工件“悬浮”于空中。这样在一定的空间内,操作者只需对工件使用较小的推力或拉力,就可以破坏气压平衡,使工件轻松、高效的实现自由搬运。
搬运机械手
   该助力机械手由气控减压阀、控制调压阀、负载调压阀和气缸组成,当机械手处于空载状态时,采用空载调压阀控制气控减压阀,使机械手处于空载平衡;当机械手处于负载状态时,采用负载调压阀控制气控减压阀,使机械手处于负载平衡旦,该控制方法解决了负载端力臂固定型机械手的平衡问题。


   助力机械手控制策略。调节和控制主气控阀的输出压力,使机械手负载端与气缸端的力矩相等,从而使气缸能主动、实时地平衡机械手负载端力臂的变化,实现机械手随位平衡。

   助力机械手控制气路设计。反馈控制气路含有气源处理、空负载选择、信号反馈处理3个模块。气源处理包括从厂房引气,过滤器过滤处理和调压器调制压力,将清洁、干燥、稳定的压缩空气输入到空负载选择模块和气缸。空负载选择模块包括空载气控调压阀、负载气控调压阀、空负载切换开关、气控方向阀和或门组成,将机械手是否带负载的信号输入给信号反馈处理模块。信号反馈处理模块包括气缸、或门、主气控阀组成,将气缸的反w=12/s馈压力信号与空负载信号的逻辑或门信号输入给主气控阀,使气缸的输入压力与输出达到平衡。
       助力机械手具体控制流程为:厂房空气经过气源处理模块处理后,分成1组动力气路和3组信号气路。动力气路依次通过单向阀、主气控减压阀动力端口后,向气缸提供动力气源;首组信号气路依次通过手动换向阀和气控换向阀,对来自负载气控调压阀的负载信号进行通断选择控制;第二组信号气路依次通过负载气控调压阀和气控换向阀,为气动换向阀提供负载信号;第三组信号气路依次通过控制气控调压阀和或门,与来自气控换向阀的信号进行逻辑或处理。3组信号经换向选择和逻辑或处理后,为下一个或门提供空载或者负载信号,与来自气缸端的反馈气压信号进行逻辑或处理,将逻辑或信号输入给主气控调压阀,使助力机械手主气控调压阀的输出压力与气缸压力相等,达到平衡。

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