CN107696026A - 一种无源自锁的伺服液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种无源自锁的伺服液压控制系统，包括机械手本体、伺服液压装置、无源自锁装置以及控制装置，所述机械手本体包括定位部件和夹取部件，所述定位部件包括供伺服液压装置安装的定位板，所述伺服液压装置包括液压部件和两个对称设置的导向部件，所述夹取部件包括承载部和两个对称设置用于夹取头，所述无源自锁装置对应于每个夹取头均设有一个锁定部件和感应部件，每个所述锁定部件均安装在承载部上，两个感应部件分别设置在承载部的两端，每个所述锁定部件和感应部件均与控制装置电性连接。本发明的自锁方式，在夹取头不需要液压提供动力时，就能够很好地对夹取头进行限位，节约了能源的消耗。

Description

一种无源自锁的伺服液压控制系统

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种无源自锁的伺服液压控制系统。

背景技术

液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用，液压伺服控制是复杂的液压控制方式。液压伺服系统是一种闭环液压控制系统。

液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭液压伺服系统环控制系统﹐分为机械液压伺服系统和电气液压伺服系统(简称电液伺服系统)两类。其中﹐机械液压伺服系统应用较早﹐主要用於飞机的舵面控制和机床仿型装置上。随著电液伺服阀的出现﹐电液伺服系统在自动化领域占有重要位置。很多大功率快速响应的位置控制和力控制都应用电液伺服系统﹐如飞机﹑导弹的舵机控制系统﹐船舶的舵机系统﹐雷达﹑大炮的随动系统﹐轧钢机械的液压压下系统﹐机械手控制和各种科学试验装置(飞行模拟转台﹑振动试验台)等。

在现有的技术中机械手中，都是需要不断的提供液压源才可以保持长时间的夹取动作，然而在一些工序的夹取作业过程中，只需要将物品夹取，若还要保持液压的不断提供就会导致能源的浪费，减少了液压用具的工作寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无源自锁的伺服液压控制系统。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种无源自锁的伺服液压控制系统，包括机械手本体、伺服液压装置、无源自锁装置以及控制装置，所述机械手本体包括定位部件和夹取部件，所述定位部件包括供伺服液压装置安装的定位板，所述伺服液压装置包括固定安装在定位板顶部的液压部件和两个对称设置与液压部件配合导向的导向部件，所述夹取部件安装在定位部件的端部并与液压部件的输出端固定连接，所述夹取部件包括承载部和两个对称设置用于对待夹取物品进行夹取作业的夹取头，所述无源自锁装置对应于每个夹取头均设有一个锁定部件和感应部件，每个所述锁定部件均安装在承载部上，两个感应部件分别设置在承载部的两端，每个所述锁定部件和感应部件均与控制装置电性连接。

进一步的，每个所述锁定部件均包括安装板、横向移送组件、推送组件和锁定部，所述安装板通过螺栓固定安装在承载部的侧部，所述横向移动组件固定安装在安装板的底部，所述横向推送组件包括用于安装在推送组件的滑块，所述推送组件固定安装在滑块的底部，所述锁定部可拆卸的安装在推送组件的输出端上。

进一步的，所述承载部的底部设有供两个夹取头做往复运动的滑道槽，每个夹取头均与滑道槽滑动配合，所述承载部的侧部均对应于横向移送组件的位置设有供推送组件插入的容纳槽，所述承载部为矩形结构，所述容纳槽的长度方向与承载部侧面的长度方向相同，所述容纳槽的底部设有与滑道槽连同的通槽。

进一步的，所述横向移送组件包括电缸，所述滑块与电缸滑动卡接配合，所述安装板为矩形结构，所述电缸的传送方向与安装板的长度方向相同，所述推送部件包括气缸，所述气缸呈水平状态安装在滑块的底部，所述气缸的推送方向朝向承载部设置，所述气缸的推送方向垂直于电缸的传送方向。

进一步的，所述锁定部包括卡接块、用于对夹取头进行限位的限位块和定位弹簧，所述卡接块可拆卸的安装在气缸的输出端上，所述定位弹簧安装在卡接块的前端，所述限位块安装在卡接块的侧部，所述卡接块由柔性材质制成。

进一步的，所述容纳槽内设有两个对应于卡接块对称设置的限位板，每个限位板的长度均等于容纳槽的长度，每个所述容纳槽均倾斜向上设置。

进一步的，两个所述限位板之间的距离的大于卡接块的宽度，每个所述限位板远离容纳槽内侧面的一端均导有圆角，所述卡接块与限位板接触的侧面的底部均导有圆角。

进一步的，所述定位弹簧的截面直径大于通槽的宽度，所述限位块的宽度等于通槽的宽度。

进一步的，每个所述感应部件均包括安装座，安装座通过螺栓固定安装在承载部的端部，每个安装座上均设有一个感应开关，每个感应开关均可拆卸的安装在安装座上，每个感应开关均朝向夹取头设置，每个感应开关均与控制装置电性连接。

进一步的，所述柔性材料为橡胶材质。

有益效果：本发明的一种无源自锁的伺服液压控制系统，当机械手夹取到物料时，当不需要马上将物料放置指定区域时，感应开关感应到夹取头的位置，将信号传递至控制装置的控制板上，控制板处理信号，通过电性控制电缸上的滑块移动，从而带动气缸运动至对应夹取头的位置，进一步的气缸推动卡接块向前运动，将卡接块卡接入两个限位板与容纳槽底部的空间内，卡接块旁的限位块就会穿过通槽对夹取头进行限位，这样的自锁方式，在夹取头不需要液压提供动力时，就能够很好地对夹取头进行限位，节约了能源的消耗。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为图2中沿A-A线的剖视图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明夹取部件的立体结构示意图一；

图6为本发明夹取部件的立体结构示意图二；

图7为图6中B处的放大图；

图8为本发明锁定部件的立体结构示意图；

图9为本发明气缸和锁定部的装配结构示意图；

附图标记说明：机械手本体1，定位部件1a，定位板1a1，夹取部件1b，承载部1b1，夹取头1b2，伺服液压装置2，液压部件2a，导向部件2b，无源自锁装置3，锁定部件3a，感应部件3b，安装座3b1，感应开关3b2，安装板3c，锁定部3d，卡接块3d1，限位块3d2，定位弹簧3d3，电缸3e，气缸3f，限位板3g，控制装置4。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1、图2、图3和图5所示的一种无源自锁的伺服液压控制系统，包括机械手本体1、伺服液压装置2、无源自锁装置3以及控制装置4，所述机械手本体1包括定位部件1a和夹取部件1b，所述定位部件1a包括供伺服液压装置2安装的定位板1a1，所述伺服液压装置2包括固定安装在定位板1a1顶部的液压部件2a和两个对称设置与液压部件2a配合导向的导向部件2b，所述夹取部件1b安装在定位部件1a的端部并与液压部件2a的输出端固定连接，所述夹取部件1b包括承载部1b1和两个对称设置用于对待夹取物品进行夹取作业的夹取头1b2，所述无源自锁装置3对应于每个夹取头1b2均设有一个锁定部件3a和感应部件3b，每个所述锁定部件3a均安装在承载部1b1上，两个感应部件3b分别设置在承载部1b1的两端，每个所述锁定部件3a和感应部件3b均与控制装置4电性连接，通过感应部件3b的感应，将夹取头1b2的位置清晰的传递至控制装置4上，控制装置4上的控制板将信号处理，使得限位柱对夹取头1b2进行限位，实现了在没有液压提供时夹取头1b2也可以将夹取的物料夹取住。

参照图3至图9所示的每个所述锁定部件3a均包括安装板3c、横向移送组件、推送组件和锁定部3d，所述安装板3c通过螺栓固定安装在承载部1b1的侧部，所述横向移动组件固定安装在安装板3c的底部，所述横向推送组件包括用于安装在推送组件的滑块，所述推送组件固定安装在滑块的底部，所述锁定部3d可拆卸的安装在推送组件的输出端上，通过横向移送组件带动推送组件移动至夹取头1b2的位置，在通过推送组件将锁定部3d向容纳槽内推送，将限位块3d2插接入通槽内，实现对夹取头1b2的限位。

参照图3和图9所示的所述承载部1b1的底部设有供两个夹取头1b2做往复运动的滑道槽，每个夹取头1b2均与滑道槽滑动配合，所述承载部1b1的侧部均对应于横向移送组件的位置设有供推送组件插入的容纳槽，所述承载部1b1为矩形结构，所述容纳槽的长度方向与承载部1b1侧面的长度方向相同，所述容纳槽的底部设有与滑道槽连同的通槽，通槽将滑道槽和容纳槽连通，就满足了推送组件能够将限位块3d2推送插接入滑动槽内，就可以满足对滑道槽的夹取头1b2进行限位。

参照图3、图6、图8和图9所示的所述横向移送组件包括电缸3e，所述滑块与电缸3e滑动卡接配合，所述安装板3c为矩形结构，所述电缸3e的传送方向与安装板3c的长度方向相同，所述推送部件包括气缸3f，所述气缸3f呈水平状态安装在滑块的底部，所述气缸3f的推送方向朝向承载部1b1设置，所述气缸3f的推送方向垂直于电缸3e的传送方向，气缸3f的伸缩杆向前推送，就能够满足将限位块3d2推送入滑道槽内，电缸3e可以准确的将气缸3f推送至夹取头1b2对应的位置。

参照图3至图9所示的所述锁定部3d包括卡接块3d1、用于对夹取头1b2进行限位的限位块3d2和定位弹簧3d3，所述卡接块3d1可拆卸的安装在气缸3f的输出端上，所述定位弹簧3d3安装在卡接块3d1的前端，所述限位块3d2安装在卡接块3d1的侧部，所述卡接块3d1由柔性材质制成，在气缸3f将卡接块3d1向前推送时，卡接块3d1抵触至限位板3g上，在通过气缸3f的推送将卡接块3d1推送至限位板3g和容纳槽底部的空间内，定位弹簧3d3正好抵触至容纳槽的底部，将卡接块3d1限位住，这时的限位柱正好穿过通槽插接入滑道槽内，实现对夹取头1b2的限位。

参照图4、图6、图8和图9所示的所述容纳槽内设有两个对应于卡接块3d1对称设置的限位板3g，每个限位板3g的长度均等于容纳槽的长度，每个所述容纳槽均倾斜向上设置，当卡接块3d1向下推送时，卡接块3d1接触到限位板3g时，卡接块3d1继续在气缸3f的推送下，将卡接块3d1推送卡接入限位板3g和容纳槽的空间内，限位板3g实现了卡接块3d1的限位。

参照图4、图5和图9所示的两个所述限位板3g之间的距离的大于卡接块3d1的宽度，每个所述限位板3g远离容纳槽内侧面的一端均导有圆角，所述卡接块3d1与限位板3g接触的侧面的底部均导有圆角，在卡接块3d1抵触着限位板3g进入容纳槽时，两者之间就会发生触碰，当两者都具有圆角时，就可以便捷将卡接块3d1推入容纳槽内。

参照图9所示的所述定位弹簧3d3的截面直径大于通槽的宽度，所述限位块3d2的宽度等于通槽的宽度，满足了定位弹簧3d3可以定位在容纳槽内，限位块3d2可以插接入滑道槽内。

参照图1、图5、图6和图9所示的每个所述感应部件3b均包括安装座3b1，安装座3b1通过螺栓固定安装在承载部1b1的端部，每个安装座3b1上均设有一个感应开关3b2，每个感应开关3b2均可拆卸的安装在安装座3b1上，每个感应开关3b2均朝向夹取头1b2设置，每个感应开关3b2均与控制装置4电性连接，感应开关3b2的设置就实现了限位块3d2可以对夹取头1b2进行限位。

参照图4和图9所示的所述柔性材料为橡胶材质，在卡接块3d1和限位板3g进行抵触时，卡接块3d1可以发生形变，进一步的就可以满足卡接块3d1能够进入限位板3g和容纳槽两者之间的空间内。

本发明的工作原理：当机械手夹取到物料时，当不需要马上将物料放置指定区域时，感应开关3b2感应到夹取头1b2的位置，将信号传递至控制装置4的控制板上，控制板处理信号，通过电性控制电缸3e上的滑块移动，从而带动气缸3f运动至对应夹取头1b2的位置，进一步的气缸3f推动卡接块3d1向前运动，将卡接块3d1卡接入两个限位板3g与容纳槽底部的空间内，卡接块3d1旁的限位块3d2就会穿过通槽对夹取头1b2进行限位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：包括机械手本体（1）、伺服液压装置（2）、无源自锁装置（3）以及控制装置（4），所述机械手本体（1）包括定位部件（1a）和夹取部件（1b），所述定位部件（1a）包括供伺服液压装置（2）安装的定位板（1a1），所述伺服液压装置（2）包括固定安装在定位板（1a1）顶部的液压部件（2a）和两个对称设置与液压部件（2a）配合导向的导向部件（2b），所述夹取部件（1b）安装在定位部件（1a）的端部并与液压部件（2a）的输出端固定连接，所述夹取部件（1b）包括承载部（1b1）和两个对称设置用于对待夹取物品进行夹取作业的夹取头（1b2），所述无源自锁装置（3）对应于每个夹取头（1b2）均设有一个锁定部件（3a）和感应部件（3b），每个所述锁定部件（3a）均安装在承载部（1b1）上，两个感应部件（3b）分别设置在承载部（1b1）的两端，每个所述锁定部件（3a）和感应部件（3b）均与控制装置（4）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：每个所述锁定部件（3a）均包括安装板（3c）、横向移送组件、推送组件和锁定部（3d），所述安装板（3c）通过螺栓固定安装在承载部（1b1）的侧部，所述横向移动组件固定安装在安装板（3c）的底部，所述横向推送组件包括用于安装在推送组件的滑块，所述推送组件固定安装在滑块的底部，所述锁定部（3d）可拆卸的安装在推送组件的输出端上。

3.根据权利要求2所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述承载部（1b1）的底部设有供两个夹取头（1b2）做往复运动的滑道槽，每个夹取头（1b2）均与滑道槽滑动配合，所述承载部（1b1）的侧部均对应于横向移送组件的位置设有供推送组件插入的容纳槽，所述承载部（1b1）为矩形结构，所述容纳槽的长度方向与承载部（1b1）侧面的长度方向相同，所述容纳槽的底部设有与滑道槽连同的通槽。

4.根据权利要求3所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述横向移送组件包括电缸（3e），所述滑块与电缸（3e）滑动卡接配合，所述安装板（3c）为矩形结构，所述电缸（3e）的传送方向与安装板（3c）的长度方向相同，所述推送部件包括气缸（3f），所述气缸（3f）呈水平状态安装在滑块的底部，所述气缸（3f）的推送方向朝向承载部（1b1）设置，所述气缸（3f）的推送方向垂直于电缸（3e）的传送方向。

5.根据权利要求2所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述锁定部（3d）包括卡接块（3d1）、用于对夹取头（1b2）进行限位的限位块（3d2）和定位弹簧（3d3），所述卡接块（3d1）可拆卸的安装在气缸（3f）的输出端上，所述定位弹簧（3d3）安装在卡接块（3d1）的前端，所述限位块（3d2）安装在卡接块（3d1）的侧部，所述卡接块（3d1）由柔性材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述容纳槽内设有两个对应于卡接块（3d1）对称设置的限位板（3g），每个限位板（3g）的长度均等于容纳槽的长度，每个所述容纳槽均倾斜向上设置。

7.根据权利要求5所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：两个所述限位板（3g）之间的距离的大于卡接块（3d1）的宽度，每个所述限位板（3g）远离容纳槽内侧面的一端均导有圆角，所述卡接块（3d1）与限位板（3g）接触的侧面的底部均导有圆角。

8.根据权利要求3所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述定位弹簧（3d3）的截面直径大于通槽的宽度，所述限位块（3d2）的宽度等于通槽的宽度。

9.根据权利要求3所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：每个所述感应部件（3b）均包括安装座（3b1），安装座（3b1）通过螺栓固定安装在承载部（1b1）的端部，每个安装座（3b1）上均设有一个感应开关（3b2），每个感应开关（3b2）均可拆卸的安装在安装座（3b1）上，每个感应开关（3b2）均朝向夹取头（1b2）设置，每个感应开关（3b2）均与控制装置（4）电性连接。

10.根据权利要求5所述的一种无源自锁的伺服液压控制系统，其特征在于：所述柔性材料为橡胶材质。