液壓伺服系統在機械手伸縮運動(dòng)上的運用

機械手應能按要求完成一系列動(dòng)作，包括伸縮、回轉、升降、手腕動(dòng)作等。 由于每一個(gè)液壓伺服系統的原理均相同，現僅以伸縮運動(dòng)伺服系統為例，介紹其工作原理。

如圖17-14所示為機械手手臂伸縮運動(dòng)電液伺服系統原理圖。系統主要由電放大器 １ 、電液伺服閥 ２ 、液壓缸 ３ 、機械手手臂 ４ 、齒輪齒條機構 ５ 、電位器 ６ 和步進(jìn)電機７ 等元件 組成 。 指令信 號由 步進(jìn)電機發(fā)出。 步進(jìn)電機將數控裝置發(fā)出的脈沖信號轉換成角位移 ，其輸出轉角與輸入脈沖數成正比 ，輸出轉速與輸入脈沖頻率成正比。

步進(jìn)電機的輸出軸與電位器的動(dòng)觸頭連接。 電位器輸出的微弱電壓經(jīng)放大器放大后產(chǎn)生相應的信號電流控制電液伺服閥，從而推動(dòng)液壓缸產(chǎn)生相應的位移。其位移又通過(guò)齒條帶動(dòng)齒輪轉動(dòng)。由于電位器固定在齒輪上，因此 ，最終又使觸頭回到中位，從而控制機械手的伸縮運動(dòng)。其工作過(guò)程如下：

當數控裝置發(fā)出一定數量的脈沖時(shí) ，步進(jìn)電機就帶動(dòng)電位器的動(dòng)觸頭轉動(dòng)，假定順時(shí)針轉過(guò)一定的角度 θ ，這時(shí) ，電位器輸出電壓為 u ，經(jīng)放大器放大后輸出電流i ，使電液伺服閥產(chǎn)生一定的開(kāi)口量。 這時(shí)，電液伺服閥處于左位，壓力油進(jìn)入液壓缸左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)機械手手臂右移，液壓缸右腔回油經(jīng)伺服閥流回油箱。 此時(shí)，機械手手臂上的齒條帶動(dòng)齒輪也作順時(shí)針轉動(dòng) ，當轉到 θf(wàn) ＝ θ時(shí) ，動(dòng)觸頭回到電位器中位，電位器輸出電壓為零，放大器輸出電流也為零 ，電液伺服閥回到零位 ，沒(méi)有流量輸出 ，手臂即停止運動(dòng)。當數控裝置發(fā)出反向脈沖時(shí)，步進(jìn)電機逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng) ，機械手手臂縮回。如圖17-15所示為機械手手臂伸縮運動(dòng)伺服系統方塊圖。