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　　一、 系統(tǒng)的特點和要求 　　以壓力變換為主的液壓系統(tǒng)，在壓力設(shè)備及壓力加工機械中應(yīng)用廣泛。這類機械在其工作循環(huán)中，除了對速度要求外，往往需要加壓、保壓延時及泄壓等壓力變換。要求液壓系統(tǒng)加壓時，壓力能緩慢或急劇上升，產(chǎn)生大推力、大功率，到最大負(fù)載點，保持恒定或急劇下降，因而壓力經(jīng)常變換和調(diào)節(jié)。 　　這種液壓系統(tǒng)通常具有如下要求： 　　(1)液壓系統(tǒng)中壓力要能經(jīng)常變換和調(diào)節(jié)，并能產(chǎn)生較大的壓力（噸位），以滿足工況要求。 　　(2)空程時速度大，加壓時推力大，系統(tǒng)功率大，且要求功率利用率高。 　　(3)空程與壓制時，其速度與壓力相差甚大，所以多采用高低壓泵組或恒功率變量泵供油系統(tǒng)，以滿足低壓快速行程和高壓慢速行程的要求。 　　二、 液壓機液壓系統(tǒng) 　　液壓機是利用液壓傳動技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)備，可以用來完成各種鍛壓及加壓成形加工。液壓機的系統(tǒng)壓力高，流量大，功率大。液壓機的典型工作循環(huán)如圖7-5所示。液壓機根據(jù)壓制工藝要求，主液壓缸（上缸）能完成“快 　　速下行 → 減速壓制 → 保壓 → 釋壓 → 快速反回 → 停止（任意位置）”的基本工作循環(huán)，而且壓力、速度和保壓時間需能調(diào)節(jié)。輔助液壓缸（下缸）主要用來頂出工件，要求能實現(xiàn)“頂出 → 退回 → 停止”的動作。在薄板拉伸時，又要求輔助液壓缸上升、停止和壓力回程等輔助動作，有時還需要將坯料壓緊，以防止周邊起皺。 　　3150KN插裝閥式液壓機的液壓系統(tǒng)工作原理 　　圖7-6所示為3150KN插裝閥式液壓機的液壓系統(tǒng)圖。油源供油采用按壓力自動調(diào)節(jié)排量的恒功率柱塞泵。系統(tǒng)由五個插裝閥集成塊疊加組成，每個集成塊包括2個插裝閥及其先導(dǎo)控制元件。各集成塊組成元件及其在系統(tǒng)中的作用見　　第四節(jié) 多個執(zhí)行元件配合工作的液壓系統(tǒng) 　　 一、 系統(tǒng)的特點和要求 　　在液壓設(shè)備中，有時采用一個液壓泵(或一個高低壓泵組)驅(qū)動多個執(zhí)行元件，以實現(xiàn)工作部件的特定功能。這樣可以節(jié)省元件，合理利用功率等，因而得到廣泛應(yīng)用。對每一個執(zhí)行元件，在流量、壓力即在動作關(guān)系上難免相互影響，相互牽制，所以可靠地控制各執(zhí)行元件動作關(guān)系，成為系統(tǒng)的主 　　要問題。這種液壓系統(tǒng)通常具有如下要求： 　　(1)系統(tǒng)及元件應(yīng)保證各執(zhí)行元件頻繁換接、壓力急劇變化的條件下，有足夠的可靠性。 　　(2)應(yīng)能實現(xiàn)嚴(yán)格的順序控制，完成工作部件規(guī)定的工作循環(huán)。充分利用功率，提高生產(chǎn)率。 　　(3)各執(zhí)行元件油路對速度變換、壓力變換及換向精度等，一般均有要求。在自動機床刀架液壓系統(tǒng)、工程機械液壓系統(tǒng)及工業(yè)機器人、機械手液壓系統(tǒng)中，得到廣泛應(yīng)用。 　　二、 JSS35型示教再現(xiàn)工業(yè)機器人 　　機器人工作之前，先通過示教盒對其所要完成的工作進(jìn)行人工示教，使其能記錄工作過程的順序、位置、動作、時間等信息，并自動編成程序，然后按其記憶的程序再現(xiàn)工作過程。示教再現(xiàn)機器人由于其功能多，適應(yīng)性強，是國內(nèi)外應(yīng)用較多的一種機器人。目前國內(nèi)外已有系列產(chǎn)品。 　　JSS35型機器人是廣州機床研究所研制的，它采用了電液伺服系統(tǒng)驅(qū)動(在第九章介紹)，微型計算機控制。該機器人可用于點焊、上下料等多種作業(yè)。其臂力達(dá)350N，五個自由度，定位精度為　　±1mm， 　　液壓系統(tǒng)最高壓力為6.3MPa，氣壓壓力為0.2～0.6MPa。 　　1. 機器人的組成及動作 　　該機器人的外形如圖7-12所示。其運動類型為極坐標(biāo)式。臂部有三個自由度，即手臂伸縮、手臂水平回轉(zhuǎn)和手臂俯仰。腕部有兩個自由度，即腕回轉(zhuǎn)和腕上下擺動。圖7-13為其運動機能符號圖。圖中1為水平回轉(zhuǎn)；2為俯仰；3為伸縮；4為腕擺動；5為腕回轉(zhuǎn)。在機器人的基本動作中，除上面五個動作外，還有手爪的夾緊動作。在機器人的六個基本動作中，除手爪夾緊動作采用氣動驅(qū)動外，其他五個動作均采用電液伺服驅(qū) 　　動。液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)原理如圖7-14所示。來自葉片泵3的油液經(jīng)過精濾器9過濾后，通過單向閥10進(jìn)入各電液伺服閥15、16、17、18、 　　19，然后再進(jìn)入各液壓缸推動活塞帶動相應(yīng)機構(gòu)運動，從而獲得機器人各軸的運動。各軸運動速度和方向由輸入電液伺服閥的電流大小和方向進(jìn)行控制，所以機器人可實現(xiàn)高速精確定位。油路中單向閥10用來防止液壓泵在小流量下工作或不工作時壓力油回流。并聯(lián)在高壓油路中的蓄能器13為皮囊式蓄能器，其作用是貯存多余油液和保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)壓力由溢流閥6調(diào)定。在手臂水平回轉(zhuǎn)缸28、手腕上下擺動缸29及手腕回轉(zhuǎn)缸30的油路中，分別裝有雙向安全閥。機器人在工作中碰到障礙時，油壓升高，當(dāng)達(dá)到安全閥調(diào)定壓力時，安全閥工作，油液經(jīng)安全閥、電液伺服閥、精過濾器3l、冷卻器32流回油箱。從而保證機器人安全操作。手臂伸縮缸27采用差動連接，以保證手臂伸出與縮回運動速度相等。缸26為手臂俯仰缸。 　　系統(tǒng)中電液伺服閥全部為廣州機床研究所研制的DYC型伺服閥。該閥抗污染能力強，但響應(yīng)較慢，頻寬35Hz左右。滑閥采用負(fù)開口，以提高機器人的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)油溫通過油溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可控制在40±2℃范圍。 　　壓縮空氣經(jīng)分水過濾器34、調(diào)壓閥35、油霧器37、電磁閥38進(jìn)入氣缸39。電磁鐵斷電時，手爪夾緊；電磁鐵通電后，手爪張開。 　 　示教再現(xiàn)控制原理 　　示教再現(xiàn)型機器人的控制，可分為示教控制過程和再現(xiàn)控制過程兩部分。機器人的臂部、腕部各軸運動的示教、再現(xiàn)原理相同，下面以手臂伸縮運動為例進(jìn)行說明。圖7-15是其示教再現(xiàn)控制原理圖。 　　(1)示教過程 　　文本框: 圖7-14 示教再現(xiàn)機器人的液壓系統(tǒng)與氣動系統(tǒng)原理圖 卸荷油路： 　　先導(dǎo)閥11（封閉） 　　變量泵14 → 換向閥12（中位）→ 油箱 　　單向閥13 → 　　順序閥2液控口（因此時系統(tǒng)壓力低，閥關(guān)閉） 　　三、 YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點 　　YT4543型動力滑臺的液壓系統(tǒng)由下列一些基本回路所組成：限壓式變量葉片泵、調(diào)速閥、背壓閥組成的容積節(jié)流加背壓的調(diào)速回路；液壓缸差動連接式快速運動回路；電液換向閥式換向回路；行程閥、電磁閥和順序閥等組成的速度換接回路；調(diào)速閥串聯(lián)的兩次工進(jìn)回路；電液換向閥M型中位機能的卸荷回路。 　　系統(tǒng)的性能主要由這些基本回路所決定，其特點分析如下： 　　1.“限壓式變量泵－調(diào)速閥－背壓閥”式進(jìn)口調(diào)速回路能使得： 　　1)有穩(wěn)定的低速運動、較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍，且效率較高。 　　2)增加背壓閥改善了運動平穩(wěn)性，并能承受一定的負(fù)方向載荷（即超越負(fù)載）。 　　3)在液壓缸中不致出現(xiàn)過大的壓力。 　　4)因起動時是進(jìn)口調(diào)速，前沖量都較小。 　　2.限壓式變量泵加上差動連接式快速回路，可獲得較大的快進(jìn)速度，能量利用比較合理。既減少了能量損耗，又使控制油路保持一定的壓力，以保證下一工作循環(huán)的順利起動。 　　3.采用行程閥和順序閥實現(xiàn)快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的換接，不僅簡化油路和電路，而且使動作可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度也較高。采用死檔塊作限位裝置，定位準(zhǔn)確，重復(fù)精度高。

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