【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)定壓力應比系統(tǒng)工作壓力高。圖33 機械手結構圖；；；；；；；；；；；；；；； 裝、卸刀手手臂和手部結構裝刀手和卸刀手對稱配置在手架上，其結構和尺寸完全相同，只是幾個主要零件形狀相反，故此處只介紹卸刀手結構和動作原理，卸刀手手臂伸縮運動機構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，當壓力油從油孔9和10分別進到油缸2的兩腔時，推動油缸2的缸體在燕尾形導軌上往復運動，其行程位置由裝在手架上的行程開關進行檢測，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導軌的方向相交成45度角，其交點即是裝刀手、卸刀手前伸移到終點時手指的夾緊中心。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指，并屬于一支點回轉型手指。在手部伸出抓刀時，活動指應能自由張開，抓住刀后，特別是在運刀過程中活動指應夾緊并鎖住，因此手指內(nèi)有自鎖機構。在鏜銑床主軸套筒的端面和滑座懸伸支架上均設有使手指松開的導板，刀具在手指中不允許有轉動，以免刀柄的鍵槽錯位，故在固定手指上裝有定位鍵4。卸刀時，卸刀手手臂前伸，當卡銷8碰到擋塊14的a面時，使卡銷縮回；碰b面頂銷6可自由運動，手指碰上刀柄便能自動張開插入梯形槽中；當碰到c面時，卡銷被彈簧9彈出，鎖緊活動指12，將刀柄抓牢，以后進行拔刀等動作。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，手臂油缸2縮回時，手指就從刀柄的梯形槽中自由滑脫，當卡銷8移到擋塊13的a1面時，彈簧9將卡銷彈出將活動指鎖住。4 液壓系統(tǒng)設計自動換刀機械手液壓如圖所示，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。雙聯(lián)葉片泵的工作是用溢流閥、卸荷閥、單向閥三個閥聯(lián)合控制。泵起動后兩個泵的輸出油分別進入它們的管道，小泵的輸出油經(jīng)過過濾器后進入溢流閥，大泵的輸出油進入卸荷閥，但此時電磁鐵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閉。在裝、卸刀手手臂伸縮或滑座伸縮或手架回轉等單獨運動時，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。當手架快速升降時，由于小泵的流量不夠，使系統(tǒng)壓力下降，卸荷閥關閉，大泵的輸出油推開單向閥和泵的輸出油一起進入系統(tǒng)，保證了手架的快速升降運動。二位四通電液滑閥（24DYB20H）起開關作用，當電磁鐵15DT通電時，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。當手架升降運動由快速轉換成慢速時，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，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)定壓力應比系統(tǒng)工作壓力高30%左右。對接機械手液壓系統(tǒng)的原理圖如圖41所示，機械手的液壓系統(tǒng)支路原理基本相同，在這里以一條支路的液壓系統(tǒng)為例進行分析。 在圖41中，機械手擺動油缸和伸縮油缸的換向閥分別為電磁閥9和10，具有 “Y型”中位機能。由于四條油路相同，以機械手單手為例。以伸縮臂為例時換向閥的電磁鐵13DT通電時，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)，主動完成機械手的伸長和縮短。以擺動油缸為例時，當11DT通電時，電磁閥11為通路，油缸控制閥具有“H型”中位機能；當11DT斷電時，將電磁閥11的供油回路封住，油缸將被鎖住不動，換刀機械手手臂動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卸刀手裝刀手過濾器冷卻器15DT10DT6DT7DT9DT8DT11DT12DT14DT13DT圖41自動換刀機械手液壓系統(tǒng)這個世界上沒有單純的液壓系統(tǒng)，液壓是一種傳動方式，是整個產(chǎn)品的有機組成部分，液壓系統(tǒng)是為了完成這種傳動，由動力源、控制閥、執(zhí)行元件構成的一個相對獨立的組合，在這一點上來說，液壓是為了機械服務的。所以系統(tǒng)是倒著設計的，首先要確定機械要你提供多大的推力(或者轉矩)，是否需要長時間保持推力，需要多大的速度是勻速還是變速，啟動和停止時的慣性力大不大，時候需要減小沖擊。確定執(zhí)行元件的速度和推力之后就可以選擇動力源，包括原動機和油泵兩方面。在車間使用，電力足夠，優(yōu)先選擇電動機，生產(chǎn)線上的小流量系統(tǒng)可以用氣動，野外流動使用要用柴油機等等。按照機械的工作環(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。按照機械的動作要求，確定液壓閥的選擇。需要保壓的用電磁球閥和蓄能器，推力隨時變化的用比例閥，高速往復的用伺服閥等等，復雜的系統(tǒng)常常需要隨時調(diào)節(jié)壓力和流量，并且?guī)讉€壓力不同的油缸同時動作，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。機械手的換刀過程主要依靠于液壓系統(tǒng)的驅(qū)動，簡單可靠，并且能夠在一次裝夾中完成多到工序，從而實現(xiàn)了機械手的快速運作。表42自動換刀機械手動作與電磁鐵通斷電情況表動作名稱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）++手架轉向刀庫++手架轉向主軸++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)設計 PLC的介紹可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC）。與個人計算機的PC相區(qū)別，用PLC表示。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術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、計數(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（IEC）頒布了對PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點?？梢灶A料：在工業(yè)控制領域中，PLC控制技術的應用必將形成世界潮流。PLC程序既有生產(chǎn)廠家