紧接着上面的液压传动系统图认识新方法步骤,做液压系统图完成第一步工作之后的后续步骤。
步骤2 系统分解:
由图1可知:
丹尼逊油泵系统共包括手臂伸缩缸、手臂升降缸、手臂回转缸、手指夹紧缸、手腕回转缸和定位缸6个执行元件,故将液压系统图分解为6个子系统。
步骤3 反流逆推(以手臂伸缩缸子系统为例):
以手臂伸缩缸子系统为例理出分支回路:系统静态时,反流逆推油液路线为:油箱→阀14中位→液压缸右腔→液压缸左腔→单向调速阀15→阀14中位→单向阀5(7、6) →液压泵1(2)
步骤4 分支回路工作原理分析(以手臂伸缩缸子系统为例):
根据
丹尼逊叶片泵反流路线分析分支回路的工作原理,可知基本回路包括调压回路、卸荷回路、换向回路、锁紧回路、节流调速回路等。各元件的功用及其相互间的连接关系:泵1和泵2同时向伸缩缸提供压力油,满足伸缩缸的负载及速度要求;单向阀5防止在手臂及手腕回转、手指松紧及定位缸工作而只由小流量泵供油,大流量泵供油卸载时,
Denison液压泵油液倒流进泵1;阀14实现手臂伸缩缸的伸缩换向;手臂伸缩缸带动机械手手臂伸缩;单向调速阀15调节机械手手臂伸缩的速度。各元件间的连接关系见图1。将油液反流恢复正常,分析手臂伸缩动作时油液流动路线为:
手臂前伸——进油路线:泵1和泵2→单向阀5→阀14左位→手臂伸缩缸右腔
回油路线:手臂伸缩缸左腔→单向调速阀15→阀14左位→油箱
手臂缩回——进油路线:泵1和泵2→阀14右位→单向调速阀15→手臂伸缩缸左腔
回油路线:手臂伸缩缸右腔→阀14右位→油箱
步骤5 整合各分支回路,分析单个工作循环:
在了解每个分支回路工作原理的基础上,根据设备对液压系统中各子系统之间的顺序动作要求,以起始信号为控制源头,中间信号为传递纽带(如行程开关、压力继电器、顺序法、死挡铁),按照电磁铁动作顺序,将
丹尼逊柱塞泵各个子系统的动作顺次“连接”起来,完成一个工作循环。分析如下:
按下液压泵启动按钮后,双联叶片泵1、2同时供油,电磁铁1Y、2Y通电,油液经溢流阀3和4至油箱,机械手处于待料卸载状态。当棒料到达待上料位置时,启动程序动作。电磁铁1Y、12Y通电,实现插定位销动作(此时泵1继续卸载,而泵2停止卸载)。插销定位后,此支路系统油压升高,使继电器K26发出信号,接通电磁铁5Y,实现手臂前伸。
Denison双联泵当手臂前伸到适当位置,行程开关发出信号,电磁铁1Y、9Y通电,实现手指张开动作(此时泵1卸载,泵2供油)。手指张开后,时间继电器延时,待棒料由送料机构送到手指区域时,继电器发出信号使9Y断电,实现手指抓料动作。
当手指抓料后,电磁铁1Y断电,3Y通电,实现手臂上升动作。手臂上升至预定位置后,碰行程开关,电磁铁3Y断电,6Y通电,实现手臂缩回动作。当手臂上的碰块碰到行程开关时,6Y断电,1Y、10Y通电,实现手腕回转动作。当手腕上的碰块碰到行程开关时,10Y、12Y断电,在弹簧作用下实现拔定位销动作。当
Denison单联油泵定位缸支路无油压后,压力继电器K26发出信号,使7Y通电,实现手臂回转动作。当手臂回转碰到行程开关时,7Y断电,12Y重新通电,实现插定位销动作。之后,手臂前伸与前述动作相同,当手臂前伸碰到行程开关后,5Y断电,伸缩缸停止动作,实现手臂中停z作,确保手臂将棒料送到准确位置处。手臂中停等待主机夹头夹紧棒料,夹头夹紧棒料后,时间继电器发出信号,使1Y、9Y通电,实现手指张开动作。同时启动时间继电器延时,主机夹头移走棒料后,继电器发出信号,使9Y断电,实现手指闭合动作。当手指闭合后,1Y断电,6Y通电,实现手臂缩回动作。当手臂缩回碰到行程开关,6Y断电,4Y通电,实现手臂下降动作。当升降导套上的碰铁碰到行程开关时,4Y断电,1Y、11Y通电,实现手腕反转动作。手腕反转碰行程开关后,11Y、12Y断电,实现拔定位销动作。拔定位销之后,压力继电器发出信号,使8Y通电,实现手臂反转动作。手臂反转到位后,启动行程开关,8Y断电,2Y通电,此时,两液压泵同时卸载,实现待料卸载。机械手的动作循环结束,等待下一个循环。
步骤6 综合分析液压系统特点:
实质是在步骤4的基础上,将各个分支回路的特点与液压设备的用途及工作要求相结合,总结出系统的工作特点。
(1)系统采用了
丹尼逊双联泵双联泵供油,手臂升降及伸缩时由2个泵同时供油,手臂与手腕回转、手指松紧与定位缸工作时,只有小流量泵2供油,大流量泵自动卸载。由于定位缸和控制油路所需压力较低,在定位缸支路上串联有减压阀8;
(2)手臂的伸缩和升降采用单杆双作用液压缸驱动,手臂的伸出和升降速度分别由单向调速阀15、13和I1实现回油节流调速;手臂及手腕的回转由摆动液压缸驱动,其正反向运动也采用单向调速阀l7和l8、23和24回油节流调速;
(3)执行机构的定位和缓冲是机械手工作平稳可靠的关键。手臂伸出、手腕回转由死挡铁定位保证精度,端点到达前发信号切断油路,滑行缓冲。手臂伸缩缸和升降缸采用了电液换向阀换向,调节换向时间,也增加缓冲效果。为进一步提高定位精度,手臂回转缸除采用单向调速阀回油节流调速外,还在回油路上安装有行程节流阀19进行缓冲,最后由定位缸插销定位;
(4)为使手指夹紧工件后不受系统压力波动的影响,保证牢固地夹紧工件,采用了由液控单向阀2l控制的锁紧回路;
(5)手臂升降缸为立式液压缸,为支承平衡手臂运动部件的自重,采用了由单向顺序阀l2控制的平衡回路。
4 总结
“分解.反流一整合”识图法的特点是将复杂的液压系统图进行分解简化,它利用了由复杂到简单(分解、反流),再由简单到复杂(整合)的一般认识规律,克服了从
Denison柱塞泵液压泵输出的压力油因分支油路太多而难以理清回路,识图困难的缺点。需要说明的是:读图步骤仅仅是初学者练习的一般方法,事实上有些步骤不能截然分开,而是交叉进行的。例如,了解执行机构时,自然对系统进行了分解,分析单个子系统时,其回路特点又是整个液压系统的特点之一,分析单个工作循环时,又与整个
Denison叶片泵液压系统联系到了一起。而且,随着看图熟练程度的增加,往往会将几个步骤综合起来,以提高识图速度。所以,读图是一个不断深人、综合认识、循序渐进的过程。识图时应有步骤、有重点,但不宜拘泥于一种方法,而应灵活掌握。