[发明专利]一种基于机械手控制的气压驱动系统

说明书

一种基于机械手控制的气压驱动系统，由手动截止阀1、储气缸2、空气过滤器3、减压阀4、油雾器5、压力表6、双电位五通电控阀7‑10、节流阀加单向阀11‑16、手臂旋转气缸17、升降气缸18、伸缩气缸19、夹紧气缸20组成。本系统采用手动气压驱动控制，通过手动截止阀1控制气压进出；当气体通过双电位五通电控阀7时，调节双电位五通电控阀7使得电磁线圈1Y得电即双电位五通电控阀7开路，则气体顺利的进入节流阀加单向阀11，使得夹紧气缸20放松；调节节流阀12使得双电位五通电控阀7的2Y得电，即夹紧气缸20夹紧。同理：电磁线圈3Y/4Y得电，手臂伸出/回缩；电磁线圈5Y/6Y得电，手臂上升/下降；当电磁线圈7Y/8Y得电手臂回转气缸17逆/顺时针旋转。

1、技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其是机械手控制与气压驱动领域。

2、背景技术

由于气压传动系统使用安全、可靠，可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作。而气动机械手作为机械手的一种，它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点。所以，气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。

气动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是：输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。

本控制系统利用气压传动的原理，利用气压控制，通过电磁线圈的得失电使得机械手伸缩，上下，夹紧与旋转的运动。

3、发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机械手控制的气压驱动系统。主要包含手动截止阀(1)、储气缸(2)、空气过滤器(3)、减压阀(4)、油雾器(5)、压力表(6)、双电位五通电控阀(7，8，9，10)、节流阀加单向阀(11，12，13，14，15，16)、手臂旋转气缸(17)、升降气缸(18)、伸缩气缸(19)、夹紧气缸(20)。

本系统用气压驱动工作原理，手动截止阀(1)、储气缸(2)、空气过滤器(3)、减压阀(4)、油雾器(5)、压力表(6)依次连接，压力表(6)的输出气压端分别都接有一双电位五通电控阀(7，8，9，10)而形成四个支路。四个支路上都安装有两个节流阀加单向阀(11，12，13，14，15，16)，最后气压通过各支路分别作用于夹紧气缸(20)，伸缩气缸(19)，升降气缸(18)和手臂旋转气缸(17)，通过气压作用四个气缸从而实现机器手的伸缩，上下，夹紧与旋转功能，即利用气压驱动控制机械手的控制。

本发明的工作原理是