加工自動(dòng)線的液壓控制
由于液壓傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊,控制方便、易于自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)線中得到了廣泛的應(yīng)用。
自動(dòng)線的液壓系統(tǒng)在原理和設(shè)計(jì)方法上與一般機(jī)床的液壓傳動(dòng)沒(méi)有原則上的差異,只是在自動(dòng)線中,液壓系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),工件的定位和夾緊外,還需驅(qū)動(dòng)工件輸送,上下料、轉(zhuǎn)位,升降以及排屑等輔助裝置,在設(shè)計(jì)上必須防止各種動(dòng)力部件和輔助裝置間的干擾,并考慮到自動(dòng)線連接運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn),應(yīng)采取措施防止油溫變化過(guò)大和溫升過(guò)高。
在自動(dòng)化加工中,廣泛地使用電氣一液壓控制系統(tǒng),在這種控制系統(tǒng)中,由電氣系統(tǒng)發(fā)出順序工作的信號(hào),液壓系統(tǒng)控制和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件或輔助裝置的動(dòng)作。這種控制方式在機(jī)械加工自動(dòng)線上應(yīng)用得尤為普遍,這是因?yàn)殡姎庖灰簤嚎刂葡到y(tǒng)具有如下一些特點(diǎn)。
1) 電氣控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
2) 電氣和液壓元件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,通用化和系列化,易于實(shí)現(xiàn)各種控制要求,且成本日益降低。
3) 電氣線路本身能實(shí)現(xiàn)互鎖,能保證工作安全可靠。
機(jī)械一液壓控制系統(tǒng)也就是交流液壓控制系統(tǒng),其工作原理見(jiàn)圖52-70。
在這種控制系統(tǒng)中,凸輪1推動(dòng)活塞2移動(dòng),活塞2又迫使油管3中的油液流動(dòng),從而推動(dòng)活塞4和執(zhí)行機(jī)構(gòu)6移動(dòng),返回時(shí)靠彈簧5的彈力使整個(gè)系統(tǒng)回原位。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由凸輪1控制。凸輪1是指令存儲(chǔ)裝置,同時(shí)又是驅(qū)動(dòng)元件,由于在這種系統(tǒng)中,工作油液是在密封的管路中往復(fù)流動(dòng),故稱(chēng)為交流液壓傳動(dòng)。
采用交流液壓傳動(dòng)控制的一個(gè)小型自動(dòng)線的工作原理見(jiàn)圖52-71。
電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器,蝸桿、蝸輪驅(qū)動(dòng)分配軸及軸上的8個(gè)輪,每個(gè)凸輪分別推動(dòng)液壓缸中柱塞移動(dòng)。柱塞又推動(dòng)油液進(jìn)入工作液壓缸,從而迫使柱塞拖動(dòng)力頭向前移動(dòng),當(dāng)動(dòng)力頭前移到終點(diǎn)碰上定位擋鐵后,液壓缸中的油壓升高,油液便注入貯油缸中,當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到回程曲線時(shí),動(dòng)力頭及柱塞在彈簧的拉力作用下回原位,同時(shí)油液由于受柱塞10的壓力也流回液壓缸中。
動(dòng)力頭的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪曲線控制,分配軸的轉(zhuǎn)速由交換齒輪A和B調(diào)整。
為了保證動(dòng)力頭的運(yùn)動(dòng)特性及移動(dòng)距離。液壓缸7和液壓缸9及相連管路中的油液體積應(yīng)保持不變。如有漏損,可利用貯存液壓缸11來(lái)補(bǔ)償。液壓缸中彈簧所產(chǎn)生的油壓應(yīng)略大于進(jìn)給液壓缸中的最大壓力。當(dāng)泄露量超出液壓缸11的補(bǔ)償能力時(shí),通過(guò)單向閥14由蓄能器13向液壓缸7補(bǔ)油,當(dāng)蓄能器內(nèi)壓力降低過(guò)多,通過(guò)壓力繼電器15起動(dòng)泵向蓄能器充油。
這種機(jī)械一液壓控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性能好,傳動(dòng)效率高,執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律容易控制,系統(tǒng)發(fā)熱少,但對(duì)油液的要求高,應(yīng)避免在密封系統(tǒng)中分解出氣體,影響傳動(dòng)剛度。由于動(dòng)力部件的最大進(jìn)給力決定于凸輪的強(qiáng)度和液壓系統(tǒng)特性,一般不適于進(jìn)行載荷切削,只適于中小型零件的小型自動(dòng)線。