机器人液压系统:简介

机器人液压系统:简介

流体从储层流到泵,这里有三个连接点。1.蓄能器(顶部)2.安全阀(底部)和3.控制阀。控制阀转到气缸,气缸返回到过滤器,然后返回到油箱。液压有时被看作是电动机的替代品。

造成这种情况的一些主要原因包括:

直线运动                    

高扭矩应用

小包装,给定扭矩

可以共享油箱/泵的大量电机可以提高容积效率

您可以添加阻尼以减震

但是,使用液压系统也有一些缺点,包括:

需要更多零件(但是在某些应用中可以将它们与机器人分离)

不太精确的控制(除非使用比例阀)

液压油(混乱,泄漏,混乱以及更多混乱)

液压系统使用不可压缩的液体(与使用可压缩气体的气动系统相反)将力从一个位置传递到另一个位置。由于液压系统将是封闭系统(暂时不使用溢流阀),当您在系统的一端施加力时,力将传递到该系统的另一部分。通过操纵系统不同部分的流体量,您可以更改系统不同部分的力(还记得高中的帕斯卡定律吗?)。因此,这里有一些(或需要)用于开发液压系统的基本组件。

泵是您液压系统的心脏。泵控制系统中用于移动执行器的液压油的流量和压力。

泵的大小和速度决定流量,执行机构的负载决定压力。对于熟悉电动机的人来说,系统中的压力就像电压一样,而流量就像电流一样。

泵马达

我们知道泵是什么,但是您需要一种为泵“供电”的方法,以便它可以泵送液压油。通常,为泵提供动力的方法是将其连接到电动机或汽油/柴油发动机。

液压油

继续以泵为心脏的类比,液压油是系统的血液。流体是用于将压力从泵传递到电动机的流体。

液压软管(和用于连接物体的配件)

这些是系统的动脉和静脉,可用于传输液压油。

液压执行器–马达 / 气缸

执行器通常是我们设计此液压系统的原因。马达与泵基本相同。但是,电机不是将机械输入转换为压力,而是将压力转换为机械运动。

执行器可以采用线性运动(称为液压缸)或旋转电机的形式。

对于气瓶,通常会施加力,气瓶的端部会伸出,然后释放力,气瓶会被推回(想想汽车举升)。这是液压的经典且最常见的用法。

对于旋转电动机,电动机上通常有3个连接。

A –液压油输入/输出管线

B –液压油输入/输出管线

排气 –液压油输出管路(通常仅在电动机上,而不在油缸上)

根据电动机的不同,您可以仅将A用作流体输入,将B用作流体输出,并且电动机仅沿一个方向旋转。或者某些电动机可以根据将A或B用作液压油的输入或输出而沿任一方向旋转。

使用排污管线是为了在系统关闭时,使流体流出电动机(以处理内部泄漏并避免吹出密封件)。在某些电动机中,排污线连接到A或B线之一。另外,它们有时是多条排放管线,因此您可以从不同位置布线液压软管。

注意:虽然泵和电动机基本上是相同的组件。您通常无法切换其角色,这是因为它们的设计是如何处理压力的,并且泵通常不能反向驱动。

有些执行器设计为无泄漏的,并能保持流体和压力(使用阀门),从而即使没有泵也能保持来自执行器的力。例如,它们用于诸如汽车运输卡车之类的东西,这些东西需要堆放汽车进行运输。

液体库

本质上,这是一个容纳液体的桶。它们通常比较豪华,因此具有溢流阀,盖子,过滤器等。

如果系统中的液压油变热,则通常也可以将液压油冷却下来。随着流体变热,它会变稀,这可能导致电动机和泵的磨损增加。

过滤

返回油箱之前,保持液压油清洁。有点像一个人的肾脏。

阀门(和电磁阀)

阀门是可以打开和关闭以控制流体的东西。这些可以手动控制(即手动),也可以通过其他方式控制。

一种常见的方法是使用螺线管,该螺线管是一种可以在您施加电压时打开阀门的装置。一些螺线管正在闩锁,这意味着您迅速施加电压并打开阀门,然后再次施加电压(通常为切换极性)以关闭阀门。

阀门的类型很多,下面将详细介绍。

止回阀(单向阀)

这是一种可以串联的阀,仅允许液压油沿一个方向流动。

安全阀

这是一种阀门,当压力变高时会自动打开(并让流体流出)。这是一项安全功能,因此您不会损坏其他组件和/或引起爆炸。

先导阀

这些是另一类特殊的阀,可以使用较小的压力来控制更大的压力阀。

压力和流量传感器/仪表

您需要具有用于测量压力和/或流量的传感器(带有压力表或计算机输出),以便您了解系统的运行方式以及运行情况(如预期的那样)。

蓄能器

蓄能器实质上只是一个储罐,该储罐在压力下拥有自己的压力源。通过具有此压力储备,这可帮助消除压力并减轻电动机的突然负载。这几乎就像电容器在电力电路中的使用方式一样。

蓄能器中的压力源通常是重物,弹簧或气体。通常会设有一个止回阀,以确保蓄能器中的流体不会回流到泵中。

相关文章

Leave a Comment