第05章 机器人驱动技术 - 图文

力的大小与电流I成正比，当阀进油口P处的压力油作用在锥阀上的力，油液通过阀口由出油口排出，这个阀的阀口开度是不影响电磁推力的，但当通过阀口的流量变化时，由于阀座上的小孔d处压差的改变以及稳态液动力的变化等，被控制的油液压力依然有一些改变。

5.2.3 电液比例换向阀

电液比例换向阀一般由电液比例减压阀和液动换向阀组合而成，前者作为先导级以其出口压力来控制液动换向阀的正反向开口量的大小，从而控制液流方向和流量的大小，电液比例换向阀的工作原理如图5-5所示，先导级电液比例减压阀由两个比例电磁铁2、4和阀芯3组成，经通道a、b反馈至阀芯3的右端，与电磁铁2的电磁力平衡。因而减压后的压力与供油压力大小无关，而只与输入电流信号的大小成比例。减压后的油液经通道a、c作用在换向阀阀芯5的右端，使阀芯左移，打开A与B的连通阀口并压缩左端的弹簧，

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阀芯5的移动量与控制油压的大小成正比，即阀口的开口大小与输入电流信号成正比。如输入电流信号给比例电磁铁4，则相应地打开P与A的连通阀口，通过阀口输出的流量与阀口开口大小以及阀口前后压差有关，即输出流量受到外界载荷大小的影响，当阀口前后压差不变时，则输出流量与输入的电流信号大小成比例。

液动换向阀的端盖上装有节流阀调节螺钉1和6，可以根据需要分别调节换向阀的换向时间，此外，这种换向阀也和普通换向阀一样，可以具有不同的中位机能。

5.2.4 摆动缸

摆动式液压缸也称为摆动液压马达。当它通入压力油是，它的主轴能输出小于360°的摆动运动，常用于夹具夹紧装置、送料装置、转为装置以及需要周期性进给的系统中。图5-6（a）所示为单叶式摆动缸，它的摆动角度较大，可达

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300°。当摆动缸进出油口压力为p1与p2，输入流量为q时，它的输出转矩T和角速度?各为

b2T?b?(p1?p2)rdr?(R2?R12)(p1?p2) （5-1）

R12R22q2??2?n?(R2?R12) （5-2）

b式中b是叶片宽度，R1，R2为叶片底部、顶部的回转半径。

图5-6（b）为双叶片式摆动缸，它的摆动角度较小，可达150°，它的输出转矩是单叶片式的两倍，而角速度则是叶片式的一半。 5.2.5 齿条传动液压缸

齿条传动液压缸结构形式很多，图5-7所示是一种用于驱动回转工作台回转的齿条传动液压缸。图中两个活塞4，7用螺钉固定在齿条5的两端、两端盖2和8通过螺钉、压板和半圆环3连接在缸筒上。当压力油从油口A进入缸的左腔时，推动齿条活塞向右运动，通过齿轮6带动回转工作台运动。液压缸右腔的回油经油口A排出。当压力油从油口B进入右腔时，齿条活塞向左移动，齿轮6反方向回转，左腔的

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回油经油口A排出。活塞的行程可由两端盖上的螺钉1，9调节，端盖2和8上的沉孔和活塞4上两端的凸头组成间隙式缓冲装置。 5.2.6 液压伺服马达

控制用的阀和驱动用的液压缸或液压马达组合起来形成液压伺服马达。液压伺服马达也可以看做把阀的输入位移转换成压力差并高效率地驱动载荷的驱动器。图5-8所示为滑阀伺服马达的原理。伺服马达有阀套和在阀套内沿轴线移动的阀芯，靠阀套上的五个口和阀肩的三个凸肩可实现，中部的供油口连接有一定压力的液压源，两侧的两个口接油箱，两个载荷口用 与驱动器相连。当供油口处于关闭状态，阀芯向右移动（x＞0时），供油压力为ps。经过节流口从左通道流到驱动器活塞左侧并以压力p1使载荷向右（y＞0）移动，相反，阀芯向左移动（x＜0时），压力p2的液压油供到活塞右侧，使载荷向左移动（y＜0）。

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