换刀机器人的水平移动系统设计(4)

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液压系统工作是，外界负载越大（在有效承载面积一定的前提下）所需要的压力也越大，反之亦然。另外，活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积及流量。流量越大系统的速度越快，反之亦然。流量为零，系统速度为零。

液压传动的优点：

1) 在相同的体积下，液压执行装置能比电气装置产生出更大的动力。在同等功率的情况下，液压执行装置的体积小、重量轻、结构紧凑。液压马达的体积重量只有同等功率电动机的12%左右。

2) 液压执行装置的工作比较平稳。由于液压执行装置重量轻、惯性小、反应快，所以易于实现快速起动、制动和频繁地换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达到每分钟500次，实现往复直线运动时可达每分钟1000次。

3) 液压传动可在大范围内实现无级调速（调速比可达1：2000），并可在液压装置运行的过程中进行调速。

4) 液压传动容易实现自动化，因为它是对液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节，操纵很方便。当液压控制和电气控制或气动控制结合使用时，能实现较复杂的顺序动作和远程控制。

5) 液压装置易于实现过载保护且液压件能自行润滑，因此使用寿命长。文献综述

6) 由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。

液压传动的缺点：

1) 液压传动是以液体为工作介质，在相对运动表面间不可避免地要有泄漏，同时，液体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比要求严格的场合采用，例如螺纹和齿轮加工机床的内传动链系统。

2) 液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄漏损失等，故不宜于远距离传动。

3) 液压传动对油温的变化比较敏感，油温变化会影响运动的稳定性。因此，在低温和高温条件下，采用液压传动有一定的困难。

4) 为了减少泄露，液压元件的制造精度要求高，因此，液压元件的制造成本高，而且对油液的污染比较敏感。

5) 液压系统故障的诊断比较困难，因此对维修人员提出了更高的要求，既要系统地掌握液压传动的理论知识，又要有一定的实践经验。

6) 随着高压、高速、高效率和大流量化，液压元件和系统的噪声日益增大，这也是要解决的问题。

综上所述，水平系统纵向12m长，采用齿轮齿条，不宜采用滚珠丝杠传动。水平系统横向1.0m长，采用滚珠丝杠传动。垂直升降系统1.4m长，采用滚珠丝杠传动。

2.3 机器人总体方案的论证

机器人总体方案主要是确定纵向导轨的放置和垂直系统的放置。

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