本课题采用全气动控制技术设计、开发汽车装配机械手,在搭载重量指标远远高于重量搭载要求情况下,很好地解决了操作力大、运动速度慢的问题。 本论文在分析现有气动平衡回路和存在问题的基础上,重点设计采用低摩擦气缸和外控式精密减压阀实现气动平衡系统。根据气动平衡系统所需功能,设计了压力控制设定、载荷切换控制、执行控制、失压保护和残压释放等功能模块;搭建了气动平衡回路,对超出承重范围气动平衡回路的进行改进;分析了气动平衡回路的工作原理,对气缸运动特性建立了数学模型;分析了精密调压阀的内部结构,对内部放大器建立了力平衡方程;对精密减压阀的稳压调节性能和流通性能进行了测试;用Delphi和MSComm控件编制相应软件,PLC进行实验,确定气动平衡系统所需管径。另外本论文还设计了与气动平衡相关的输送机同步机构气控回路,完善气动机械手的功能。 在实际应用中表明,将采用外控式精密减压阀气动平衡技术应用于搭载机械手,减轻了工人劳动强度,提高了工作效率,降低了机械手成本,对中国汽车工业具有积极意义。