【文章內(nèi)容簡介】 速平滑地變換到慢速。緩沖閥處的溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)比系統(tǒng)工作壓力高。圖33 機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖；；；；；；；；；；；；；；； 裝、卸刀手手臂和手部結(jié)構(gòu)裝刀手和卸刀手對稱配置在手架上，其結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同，只是幾個(gè)主要零件形狀相反，故此處只介紹卸刀手結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理，卸刀手手臂伸縮運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由手架手臂油缸手指座3和活塞桿17等組成，如圖33所示?；钊麠U17一端固定在手架上，當(dāng)壓力油從油孔9和10分別進(jìn)到油缸2的兩腔時(shí)，推動(dòng)油缸2的缸體在燕尾形導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其行程位置由裝在手架上的行程開關(guān)進(jìn)行檢測，采用油缸端部錐面節(jié)流緩沖，端蓋和活塞端面相碰定位。裝刀手和卸刀手手臂移動(dòng)導(dǎo)軌的方向相交成45度角，其交點(diǎn)即是裝刀手、卸刀手前伸移到終點(diǎn)時(shí)手指的夾緊中心。卸刀手手部由手指座刀具定向鍵固定手指頂銷卡銷彈簧活動(dòng)手指1擋塊1和銷軸15等組成。它屬于彈簧夾持式手部，手指分為固定指和活動(dòng)指，并屬于一支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指。在手部伸出抓刀時(shí)，活動(dòng)指應(yīng)能自由張開，抓住刀后，特別是在運(yùn)刀過程中活動(dòng)指應(yīng)夾緊并鎖住，因此手指內(nèi)有自鎖機(jī)構(gòu)。在鏜銑床主軸套筒的端面和滑座懸伸支架上均設(shè)有使手指松開的導(dǎo)板，刀具在手指中不允許有轉(zhuǎn)動(dòng)，以免刀柄的鍵槽錯(cuò)位，故在固定手指上裝有定位鍵4。卸刀時(shí)，卸刀手手臂前伸，當(dāng)卡銷8碰到擋塊14的a面時(shí)，使卡銷縮回；碰b面頂銷6可自由運(yùn)動(dòng)，手指碰上刀柄便能自動(dòng)張開插入梯形槽中；當(dāng)碰到c面時(shí)，卡銷被彈簧9彈出，鎖緊活動(dòng)指12，將刀柄抓牢，以后進(jìn)行拔刀等動(dòng)作。如裝刀完畢，使卡銷8被擋塊13的b1面壓入，頂銷6能自由活動(dòng)，手臂油缸2縮回時(shí)，手指就從刀柄的梯形槽中自由滑脫，當(dāng)卡銷8移到擋塊13的a1面時(shí)，彈簧9將卡銷彈出將活動(dòng)指鎖住。4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)換刀機(jī)械手液壓如圖所示，采用雙聯(lián)葉片泵供油，它具有功率損失小，油箱的溫升小，泵的壽命高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。雙聯(lián)葉片泵的工作是用溢流閥、卸荷閥、單向閥三個(gè)閥聯(lián)合控制。泵起動(dòng)后兩個(gè)泵的輸出油分別進(jìn)入它們的管道，小泵的輸出油經(jīng)過過濾器后進(jìn)入溢流閥，大泵的輸出油進(jìn)入卸荷閥，但此時(shí)電磁鐵15DT不通電，管道通過電液滑閥{24DTB20H}、單向閥和油箱相通，管路中壓力很低，溢流閥和卸荷閥都關(guān)閉。在裝、卸刀手手臂伸縮或滑座伸縮或手架回轉(zhuǎn)等單獨(dú)運(yùn)動(dòng)時(shí)，各油缸所需油液流量小，由高壓小流量油泵供油，管路內(nèi)油壓上升到溢流閥所確定的壓力，由于卸荷閥的壓力調(diào)得比溢流閥的壓力低5公斤力/厘米3，卸荷閥被打開，單向閥被溢流閥的油壓鎖住，大泵的輸出油通過卸荷閥流經(jīng)冷卻器回到油箱。當(dāng)手架快速升降時(shí)，由于小泵的流量不夠，使系統(tǒng)壓力下降，卸荷閥關(guān)閉，大泵的輸出油推開單向閥和泵的輸出油一起進(jìn)入系統(tǒng)，保證了手架的快速升降運(yùn)動(dòng)。二位四通電液滑閥（24DYB20H）起開關(guān)作用，當(dāng)電磁鐵15DT通電時(shí)，系統(tǒng)處于等待工作的狀態(tài)。在手架升降支路系統(tǒng)裝有緩沖閥。當(dāng)手架升降運(yùn)動(dòng)由快速轉(zhuǎn)換成慢速時(shí)，由于其慣性在回油路內(nèi)引起很高的沖擊壓力，高壓油液經(jīng)單向閥和溢流閥流回油箱，以緩和油液壓力的波動(dòng)，使手架由快速平滑地變換到慢速。緩沖閥處的溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)比系統(tǒng)工作壓力高30%左右。對接機(jī)械手液壓系統(tǒng)的原理圖如圖41所示，機(jī)械手的液壓系統(tǒng)支路原理基本相同，在這里以一條支路的液壓系統(tǒng)為例進(jìn)行分析。 在圖41中，機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)油缸和伸縮油缸的換向閥分別為電磁閥9和10，具有 “Y型”中位機(jī)能。由于四條油路相同，以機(jī)械手單手為例。以伸縮臂為例時(shí)換向閥的電磁鐵13DT通電時(shí)，油缸的油路與比例閥接通，控制比例閥的比例電磁鐵13DT可以實(shí)現(xiàn)油缸活塞的位置控制，系統(tǒng)工作在位置伺服狀態(tài)，主動(dòng)完成機(jī)械手的伸長和縮短。以擺動(dòng)油缸為例時(shí)，當(dāng)11DT通電時(shí)，電磁閥11為通路，油缸控制閥具有“H型”中位機(jī)能；當(dāng)11DT斷電時(shí)，將電磁閥11的供油回路封住，油缸將被鎖住不動(dòng)，換刀機(jī)械手手臂動(dòng)作與電磁鐵通斷電情況如表42所示。緩沖閥裝、卸刀手手臂伸縮滑座伸縮和手架回轉(zhuǎn)卸刀手裝刀手過濾器冷卻器15DT10DT6DT7DT9DT8DT11DT12DT14DT13DT圖41自動(dòng)換刀機(jī)械手液壓系統(tǒng)這個(gè)世界上沒有單純的液壓系統(tǒng)，液壓是一種傳動(dòng)方式，是整個(gè)產(chǎn)品的有機(jī)組成部分，液壓系統(tǒng)是為了完成這種傳動(dòng)，由動(dòng)力源、控制閥、執(zhí)行元件構(gòu)成的一個(gè)相對獨(dú)立的組合，在這一點(diǎn)上來說，液壓是為了機(jī)械服務(wù)的。所以系統(tǒng)是倒著設(shè)計(jì)的，首先要確定機(jī)械要你提供多大的推力(或者轉(zhuǎn)矩)，是否需要長時(shí)間保持推力，需要多大的速度是勻速還是變速，啟動(dòng)和停止時(shí)的慣性力大不大，時(shí)候需要減小沖擊。確定執(zhí)行元件的速度和推力之后就可以選擇動(dòng)力源，包括原動(dòng)機(jī)和油泵兩方面。在車間使用，電力足夠，優(yōu)先選擇電動(dòng)機(jī)，生產(chǎn)線上的小流量系統(tǒng)可以用氣動(dòng)，野外流動(dòng)使用要用柴油機(jī)等等。按照機(jī)械的工作環(huán)境，使用頻率，壓力等級，流量范圍，成本限制等元素，考慮使用哪種液壓泵。按照機(jī)械的動(dòng)作要求，確定液壓閥的選擇。需要保壓的用電磁球閥和蓄能器，推力隨時(shí)變化的用比例閥，高速往復(fù)的用伺服閥等等，復(fù)雜的系統(tǒng)常常需要隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力和流量，并且?guī)讉€(gè)壓力不同的油缸同時(shí)動(dòng)作，都是依靠液壓閥完成的，現(xiàn)在液壓閥的發(fā)展比液壓泵復(fù)雜的多。系統(tǒng)中剩下的附件、過濾器、冷卻器、油箱、管路和管接頭等等，這些元件也不能輕視。機(jī)械手的換刀過程主要依靠于液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，簡單可靠，并且能夠在一次裝夾中完成多到工序，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的快速運(yùn)作。表42自動(dòng)換刀機(jī)械手動(dòng)作與電磁鐵通斷電情況表動(dòng)作名稱6DT7DT8DT9DT10DT11DT12DT13DT14DT15DT手架上升（找刀排）++手架上升減速+++手架上升緩沖定位+手架下降（找刀排）++手架下降減速+++手架下降緩沖定位+滑座伸出（拔刀）++滑座縮回（插刀）++手架轉(zhuǎn)向刀庫++手架轉(zhuǎn)向主軸++裝刀手手臂伸出++裝刀手手臂縮回+卸刀手手臂伸出++卸刀手手臂縮回+卸荷，系統(tǒng)停止工作注：+.通電；5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC的介紹可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC）。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別，用PLC表示。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。PLC程序既有生產(chǎn)廠家