气动技术是流体传动及控制技术的一个重要分支。近年来,随着工业的飞速发展,工业自动化、机电一体化成为一个大的趋势,因此气压技术也获得了长足的发展。尤其气动技术以其成本低廉、工作效率高、干净且不污染环境、节约能源、使用和维修方便、对环境要求不高等一系列优点,已在各个领域得到越来越广泛的应用,气动技术已经成为当今实现自动化的重要手段之一。 本文根据防风固沙草方格铺设机器人实际工作的需要,设计与研究了其气动系统,选择出气动元件,探讨了气动技术在机器人上的应用问题。 首先,根据机械设计的基本要求,进行理论计算,确定出两个重要环节气缸的关键参数;进行传统气动理论选型,包括参数确定,元件选优,最后,选择出气动元件;绘制出整个气动系统的原理图,介绍了机器人气动系统的整个工作原理,并给出控制程序框架图,针对实际情况,设计出一种符合特定要求的阀岛。 其次,介绍了现在常用的气动液压系统仿真软件,并用festo气动仿真软件FluidSIM v3.5对草方格机器人气动系统进行了仿真,证明了理论设计的系统原理图和选型的合理性。 再次,介绍实验部分,通过具体FluidSIM v3.5实验板试验和物理样机的实验室试验验证了FluidSIM v3.5软件仿真结果的一致性,从而,进一步确定初始的理论设计是正确的。 最后,用大型三维软件Pro-E画出整个气动系统管道的布置图,确定了管道的走向,为实际的安装,提供了便利,使机构设计的干涉问题体现在设计的最初阶段,加快了整机设计的工作进程。 作者在论文中关于气动元件选型方面的研究与评价,为以后的气动系统的设计者提供了借鉴。仿真软件FluidSIM v3.5和三维软件Pro-E的使用为气动系统的整体论证提供了一种过程体系,加快了整个课题的设计、实现过程。