緊接著上面的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖認(rèn)識(shí)新方法步驟,做液壓系統(tǒng)圖完成第一步工作之后的后續(xù)步驟。
步驟2 系統(tǒng)分解:
由圖1可知:
丹尼遜油泵系統(tǒng)共包括手臂伸縮缸、手臂升降缸、手臂回轉(zhuǎn)缸、手指夾緊缸、手腕回轉(zhuǎn)缸和定位缸6個(gè)執(zhí)行元件,故將液壓系統(tǒng)圖分解為6個(gè)子系統(tǒng)。
步驟3 反流逆推(以手臂伸縮缸子系統(tǒng)為例):
以手臂伸縮缸子系統(tǒng)為例理出分支回路:系統(tǒng)靜態(tài)時(shí),反流逆推油液路線為:油箱→閥14中位→液壓缸右腔→液壓缸左腔→單向調(diào)速閥15→閥14中位→單向閥5(7、6) →液壓泵1(2)
步驟4 分支回路工作原理分析(以手臂伸縮缸子系統(tǒng)為例):
根據(jù)
丹尼遜葉片泵反流路線分析分支回路的工作原理,可知基本回路包括調(diào)壓回路、卸荷回路、換向回路、鎖緊回路、節(jié)流調(diào)速回路等。各元件的功用及其相互間的連接關(guān)系:泵1和泵2同時(shí)向伸縮缸提供壓力油,滿足伸縮缸的負(fù)載及速度要求;單向閥5防止在手臂及手腕回轉(zhuǎn)、手指松緊及定位缸工作而只由小流量泵供油,大流量泵供油卸載時(shí),
Denison液壓泵油液倒流進(jìn)泵1;閥14實(shí)現(xiàn)手臂伸縮缸的伸縮換向;手臂伸縮缸帶動(dòng)機(jī)械手手臂伸縮;單向調(diào)速閥15調(diào)節(jié)機(jī)械手手臂伸縮的速度。各元件間的連接關(guān)系見圖1。將油液反流恢復(fù)正常,分析手臂伸縮動(dòng)作時(shí)油液流動(dòng)路線為:
手臂前伸——進(jìn)油路線:泵1和泵2→單向閥5→閥14左位→手臂伸縮缸右腔
回油路線:手臂伸縮缸左腔→單向調(diào)速閥15→閥14左位→油箱
手臂縮回——進(jìn)油路線:泵1和泵2→閥14右位→單向調(diào)速閥15→手臂伸縮缸左腔
回油路線:手臂伸縮缸右腔→閥14右位→油箱
步驟5 整合各分支回路,分析單個(gè)工作循環(huán):
在了解每個(gè)分支回路工作原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)備對(duì)液壓系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的順序動(dòng)作要求,以起始信號(hào)為控制源頭,中間信號(hào)為傳遞紐帶(如行程開關(guān)、壓力繼電器、順序法、死擋鐵),按照電磁鐵動(dòng)作順序,將
丹尼遜柱塞泵各個(gè)子系統(tǒng)的動(dòng)作順次“連接”起來,完成一個(gè)工作循環(huán)。分析如下:
按下液壓泵啟動(dòng)按鈕后,雙聯(lián)葉片泵1、2同時(shí)供油,電磁鐵1Y、2Y通電,油液經(jīng)溢流閥3和4至油箱,機(jī)械手處于待料卸載狀態(tài)。當(dāng)棒料到達(dá)待上料位置時(shí),啟動(dòng)程序動(dòng)作。電磁鐵1Y、12Y通電,實(shí)現(xiàn)插定位銷動(dòng)作(此時(shí)泵1繼續(xù)卸載,而泵2停止卸載)。插銷定位后,此支路系統(tǒng)油壓升高,使繼電器K26發(fā)出信號(hào),接通電磁鐵5Y,實(shí)現(xiàn)手臂前伸。
Denison雙聯(lián)泵當(dāng)手臂前伸到適當(dāng)位置,行程開關(guān)發(fā)出信號(hào),電磁鐵1Y、9Y通電,實(shí)現(xiàn)手指張開動(dòng)作(此時(shí)泵1卸載,泵2供油)。手指張開后,時(shí)間繼電器延時(shí),待棒料由送料機(jī)構(gòu)送到手指區(qū)域時(shí),繼電器發(fā)出信號(hào)使9Y斷電,實(shí)現(xiàn)手指抓料動(dòng)作。
當(dāng)手指抓料后,電磁鐵1Y斷電,3Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂上升動(dòng)作。手臂上升至預(yù)定位置后,碰行程開關(guān),電磁鐵3Y斷電,6Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂縮回動(dòng)作。當(dāng)手臂上的碰塊碰到行程開關(guān)時(shí),6Y斷電,1Y、10Y通電,實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)動(dòng)作。當(dāng)手腕上的碰塊碰到行程開關(guān)時(shí),10Y、12Y斷電,在彈簧作用下實(shí)現(xiàn)拔定位銷動(dòng)作。當(dāng)
Denison單聯(lián)油泵定位缸支路無油壓后,壓力繼電器K26發(fā)出信號(hào),使7Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)動(dòng)作。當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)碰到行程開關(guān)時(shí),7Y斷電,12Y重新通電,實(shí)現(xiàn)插定位銷動(dòng)作。之后,手臂前伸與前述動(dòng)作相同,當(dāng)手臂前伸碰到行程開關(guān)后,5Y斷電,伸縮缸停止動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)手臂中停z作,確保手臂將棒料送到準(zhǔn)確位置處。手臂中停等待主機(jī)夾頭夾緊棒料,夾頭夾緊棒料后,時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào),使1Y、9Y通電,實(shí)現(xiàn)手指張開動(dòng)作。同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器延時(shí),主機(jī)夾頭移走棒料后,繼電器發(fā)出信號(hào),使9Y斷電,實(shí)現(xiàn)手指閉合動(dòng)作。當(dāng)手指閉合后,1Y斷電,6Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂縮回動(dòng)作。當(dāng)手臂縮回碰到行程開關(guān),6Y斷電,4Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂下降動(dòng)作。當(dāng)升降導(dǎo)套上的碰鐵碰到行程開關(guān)時(shí),4Y斷電,1Y、11Y通電,實(shí)現(xiàn)手腕反轉(zhuǎn)動(dòng)作。手腕反轉(zhuǎn)碰行程開關(guān)后,11Y、12Y斷電,實(shí)現(xiàn)拔定位銷動(dòng)作。拔定位銷之后,壓力繼電器發(fā)出信號(hào),使8Y通電,實(shí)現(xiàn)手臂反轉(zhuǎn)動(dòng)作。手臂反轉(zhuǎn)到位后,啟動(dòng)行程開關(guān),8Y斷電,2Y通電,此時(shí),兩液壓泵同時(shí)卸載,實(shí)現(xiàn)待料卸載。機(jī)械手的動(dòng)作循環(huán)結(jié)束,等待下一個(gè)循環(huán)。
步驟6 綜合分析液壓系統(tǒng)特點(diǎn):
實(shí)質(zhì)是在步驟4的基礎(chǔ)上,將各個(gè)分支回路的特點(diǎn)與液壓設(shè)備的用途及工作要求相結(jié)合,總結(jié)出系統(tǒng)的工作特點(diǎn)。
(1)系統(tǒng)采用了
丹尼遜雙聯(lián)泵雙聯(lián)泵供油,手臂升降及伸縮時(shí)由2個(gè)泵同時(shí)供油,手臂與手腕回轉(zhuǎn)、手指松緊與定位缸工作時(shí),只有小流量泵2供油,大流量泵自動(dòng)卸載。由于定位缸和控制油路所需壓力較低,在定位缸支路上串聯(lián)有減壓閥8;
(2)手臂的伸縮和升降采用單桿雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng),手臂的伸出和升降速度分別由單向調(diào)速閥15、13和I1實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流調(diào)速;手臂及手腕的回轉(zhuǎn)由擺動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng),其正反向運(yùn)動(dòng)也采用單向調(diào)速閥l7和l8、23和24回油節(jié)流調(diào)速;
(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位和緩沖是機(jī)械手工作平穩(wěn)可靠的關(guān)鍵。手臂伸出、手腕回轉(zhuǎn)由死擋鐵定位保證精度,端點(diǎn)到達(dá)前發(fā)信號(hào)切斷油路,滑行緩沖。手臂伸縮缸和升降缸采用了電液換向閥換向,調(diào)節(jié)換向時(shí)間,也增加緩沖效果。為進(jìn)一步提高定位精度,手臂回轉(zhuǎn)缸除采用單向調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速外,還在回油路上安裝有行程節(jié)流閥19進(jìn)行緩沖,最后由定位缸插銷定位;
(4)為使手指夾緊工件后不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響,保證牢固地夾緊工件,采用了由液控單向閥2l控制的鎖緊回路;
(5)手臂升降缸為立式液壓缸,為支承平衡手臂運(yùn)動(dòng)部件的自重,采用了由單向順序閥l2控制的平衡回路。
4 總結(jié)
“分解.反流一整合”識(shí)圖法的特點(diǎn)是將復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖進(jìn)行分解簡(jiǎn)化,它利用了由復(fù)雜到簡(jiǎn)單(分解、反流),再由簡(jiǎn)單到復(fù)雜(整合)的一般認(rèn)識(shí)規(guī)律,克服了從
Denison柱塞泵液壓泵輸出的壓力油因分支油路太多而難以理清回路,識(shí)圖困難的缺點(diǎn)。需要說明的是:讀圖步驟僅僅是初學(xué)者練習(xí)的一般方法,事實(shí)上有些步驟不能截然分開,而是交叉進(jìn)行的。例如,了解執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),自然對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了分解,分析單個(gè)子系統(tǒng)時(shí),其回路特點(diǎn)又是整個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)之一,分析單個(gè)工作循環(huán)時(shí),又與整個(gè)
Denison葉片泵液壓系統(tǒng)聯(lián)系到了一起。而且,隨著看圖熟練程度的增加,往往會(huì)將幾個(gè)步驟綜合起來,以提高識(shí)圖速度。所以,讀圖是一個(gè)不斷深人、綜合認(rèn)識(shí)、循序漸進(jìn)的過程。識(shí)圖時(shí)應(yīng)有步驟、有重點(diǎn),但不宜拘泥于一種方法,而應(yīng)靈活掌握。