液压伺服系统在机械手伸缩运动上的运用

机械手应能按要求完成一系列动作，包括伸缩、回转、升降、手腕动作等。 由于每一个液压伺服系统的原理均相同，现仅以伸缩运动伺服系统为例，介绍其工作原理。

如图17-14所示为机械手手臂伸缩运动电液伺服系统原理图。系统主要由电放大器 １ 、电液伺服阀 ２ 、液压缸 ３ 、机械手手臂 ４ 、齿轮齿条机构 ５ 、电位器 ６ 和步进电机７ 等元件 组成 。 指令信 号由 步进电机发出。 步进电机将数控装置发出的脉冲信号转换成角位移 ，其输出转角与输入脉冲数成正比 ，输出转速与输入脉冲频率成正比。

步进电机的输出轴与电位器的动触头连接。 电位器输出的微弱电压经放大器放大后产生相应的信号电流控制电液伺服阀，从而推动液压缸产生相应的位移。其位移又通过齿条带动齿轮转动。由于电位器固定在齿轮上，因此 ，最终又使触头回到中位，从而控制机械手的伸缩运动。其工作过程如下：

当数控装置发出一定数量的脉冲时 ，步进电机就带动电位器的动触头转动，假定顺时针转过一定的角度 θ ，这时 ，电位器输出电压为 u ，经放大器放大后输出电流i ，使电液伺服阀产生一定的开口量。 这时，电液伺服阀处于左位，压力油进入液压缸左腔，推动活塞带动机械手手臂右移，液压缸右腔回油经伺服阀流回油箱。 此时，机械手手臂上的齿条带动齿轮也作顺时针转动 ，当转到 θf ＝ θ时 ，动触头回到电位器中位，电位器输出电压为零，放大器输出电流也为零 ，电液伺服阀回到零位 ，没有流量输出 ，手臂即停止运动。当数控装置发出反向脉冲时，步进电机逆时针方向转动 ，机械手手臂缩回。如图17-15所示为机械手手臂伸缩运动伺服系统方块图。