液压与气压传动 第5版 教案 第16周 气动机械手气压传动系统

教师课堂教学备课纸首页，共页授课班级授课时间出勤情况课题名称授课方式理论章节课题第十章气压传动系统实例第一节气动机械手气压传动系统第二节数控加工中心气动换刀系统第三节气液动力滑台教学目的1会分析气压传动系统原理图。2读懂气压系统原理图中的回路及各元件的图形符号。3掌握分析气压系统的步骤和方法。教具、挂图、课件重点与难点重点：掌握分析气压系统的方法。课后作业课后回顾任课教师签名：教研室主任审阅签名：第十章气压传动系统实例第一节气动机械手气压传动系统一、概述机械手可根据各种自动化设备的工作需要，按照预定的控制程序动作，例如实现自动取料、上料和自动换刀等功能。二、气动机械手工作原理图10-1所示是用于某专用设备上的气动机械手结构示意图，这种气动机械手由四个气缸组成，可在三个坐标内工作。图中A缸为夹紧缸，其活塞杆退回时夹紧工件，活塞杆伸出时松开工件。B缸为长臂伸缩缸，可实现伸出和缩回动作。C缸为立柱升降缸。D缸为立柱回转缸，该回转缸有两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两头，齿条的往复运动带动立柱上的齿轮旋转，从而实现立柱的回转。图10－1气动机械手结构示意图图10-2所示是气动机械手的回路原理。若要求该气动机械手的工作顺序为“立柱下降C0→伸臂B1→夹紧工件A0→缩臂B0→立柱顺时针转D1→立柱上升C1→放开工件A1→立柱逆时针转D0”，则该传动系统的工作循环分析如下：按下启动阀q，主控阀C将处于C0位，活塞杆退回，即得到C0。当C缸活塞杆上的挡铁碰到C0，则控制气将主控阀B处于B1位，使B缸活塞杆伸出，即得到B1。当B缸活塞杆上的挡铁碰到b1，则控制气将主控阀A处于A0位，使A缸活塞杆退回，即得到A0。当A缸活塞杆上的挡铁碰到a0，则控制气将主控阀B处于B0位，使B缸活塞杆退回，即得到B0。当B缸活塞杆上的挡铁碰到b0，则控制气将主控阀D处于D1位，使D缸活塞杆往右，即得到D1。当D缸活塞杆上的挡铁碰到d1，则控制气将主控阀C处于C1位，使C缸活塞杆伸出，即得到C1。当C缸活塞杆上的挡铁碰到c1，则控制气将主控阀A处于A1位，使A缸活塞杆伸出，即得到A1。当A缸活塞杆上的挡铁碰到a1，则控制气将主控阀D处于D1位，使D缸活塞杆往左，即得到D0。当D缸活塞杆上的挡铁碰到d0，则控制气经启动阀q又使主控阀C处于C0位，于是又开始新的一轮工作循环。图10－2气动机械手气压传动系统第二节数控加工中心气动换刀系统图10-3所示为某数控加工中心气动换刀系统原理图，该系统在换刀过程中实现“主轴定位→主轴松刀→拔刀→向主轴锥孔吹气→插刀”。工作原理如下：当数控系统发出换刀指令时，主轴停止旋转，同时4YA通电，压缩空气经气动三联件1、换向阀4、单向节流阀5进入主轴定位缸A的右腔，缸A的活塞左移，使主轴自动定位。定位后压下无触点开关，使6YA通电，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，增压器的高压油使活塞伸出，实现主轴松刀，同时使8YA通电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀11进入缸C的上腔，缸C下腔排气，活塞下移实现拔刀。由回转刀库交换刀具，同时1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气。稍后1YA断电、2YA通电，停止吹气，8YA断电、7YA通电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。4YA断电、3YA通电，缸A的活塞在弹簧力作用下复位，回复到开始状态，换刀结束。图10－3数控加工中心气动换刀系统第三节气液动力滑台气液动力滑台是采用气液阻尼缸作为执行元件。由于在它上面可安装单轴头、动力箱或工件，因而在机床上常作为实现进给运动的部件。图10-4所示为气液动力滑台的回路原理图。图中阀1、2、3和阀4、5、6分别组成两个组合阀。该气液动力滑台能够完成下面两种工作循环：快进→工进→快退→停止当图中