项目六气压传动系统实例
（结合公共实训基地及友嘉机电设备展开）
任务一气动机械手气压传动系统
气动机械手是机械手的一种，它具有结构简单，重量轻，动作迅速，平稳可靠，不污染工作环境等优点。

在要求工作环境洁净、工作负载较小。

自动生产的设备和生产线上应用广泛，它能按照预定的控制程序动作。

图1为一种简单的可移动式气动机械手的结构示意图。

它由A、B、C、D四个汽缸组成，能实现手指夹持、手臂伸缩。

立柱升降。

回转四个动作。

图1 气动机械手的结构示意图
图2为一种通用机械手气动系统工作原理图（手指部分分为真空吸头，既无A气缸部分），要求工作循环为：立柱上升→伸臂→立柱顺时针转→真空吸头取工作→立柱逆时针转→缩臂→立柱下降。

图2 为一种通用机械手气动系统工作原理图
三个气缸均有三位四通双电控换向阀1、2、7和单向节流阀3、4、5、6组成换向、调速回路。

各气缸的行程位置均有电气行程开关进行控制。

表1为该机械手在工作循环中各电磁铁的动作顺序表。

表1 电磁铁的动作顺序表
下面结合表1来分析它的工作循环：
按下它的启动按钮，4YA通电，阀7处于上位，压缩空气进入垂直气缸C下腔，活塞杆上升。

当缸C活塞上的挡块碰到电气行程开关a1时，4YA断电，5YA通电，阀2处于左位，水平气缸B活塞杆伸出，带动真空吸头进入工作点并吸取工作。

当缸B活塞上的挡块电气开关b1时，5YA断电，1YA通电，阀1处于左位，回转缸D顺时针方向回转，使真空吸头进入下料点下料。

当回转缸D活塞杆上的挡块压下电气行程开关c1时，1YA断电，2YA通电，阀1处于右位，回转缸b复位。

回转缸复位时，其上挡块碰到电气行程开关c0时，6YA通电，2YA断电，阀2处于右位，水平缸B活塞杆退回。

水平缸退回时，挡块碰到b0,6YA断电，3YA通电，阀7处于下位，垂直缸活塞杆下降，到原位时，碰上电气行程开关a0,3YA断电，至此完成一个工作循环，如再给启动信号。

可进行同样的工作循环。

根据需要只要改变电气行程开关的位置，调节单向节流阀的开度，即可改变各气缸的运动速度和行程。

任务二数控加工中心气动换刀系统
图3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、主轴送刀、拔刀、向主轴锥孔吹气和插刀动作。

具体工作过程如下：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、梭阀8进入气液增压缸B的上腔。

增压腔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，活塞上移，实现插刀动作。

6YA断电、5YA 通电。

压缩空气经换向阀6进入气液增压缸B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3 数控加工中心气动换刀系统原理图
1- 气动三联件2、4、6、9-换向阀
2- 3、5、10、11单向节流阀7、8-梭阀
任务三气动生产线气压传动系统
机械手是机电一体化设备或自动化生产系统中常用的装置，用来搬运物件或代替人工完成某些操作，根据驱动机械手工作的动力的不同，可分为气动机械手、液压机械手和电动机械手；按照机械手的工作性质，可分为搬运机械手。

焊接机械手和注塑机械手，常见的机械手如图4所示。

助力机械手垛码机械手工业机械手
高难度机械手焊接机械手压铸机械手
横走机械手全伺服机械手
图4 常见的机械手
拆装气动机械手
用气动元件组成的机械手为气动机械手。

YL-235A型光机电一体化实训装置中的气动机械手及各部分的名称如图5所示。

在本任务中，通过完成机械手拆装的工作任务，了解气动机械手的组成和工作原理，学会气动机械手的组装。

图5 YL-235A型光机电一体化实训装置上的气动机械手及各部分名称工作任务
1、请按要求拆卸YL-235A型光机电一体化实训装置中的气动机械手。

（1）将左右限位挡块从支架上拆卸下来。

（2）将悬臂气缸从支架上拆卸下来。

（3）取出旋转气缸。

（4）将手臂气缸从悬臂上拆卸下来。

（5）将气爪气缸从手臂上拆卸下来。

2、将拆卸后的YL-235A型光机电一体化实训装置中的气动机械手按要求组装。

（1）组装的机械手应与原来相同。

（2）调节左右限位当快上的螺栓，使机械手选装的角度约为56°。

3、按图6所示的安装图将机械手安装在安装平台上。

（1）机械手安装位置的尺寸与图纸要求误差不大于1mm。

（2）机械手悬臂安装的高度与图纸要求误差不待遇1mm。

（3）机械手左、右摆角与图纸要求相符。

（4）机械手支架固定后，在气缸动作过程中不会发生摇动现象。

4、按图7所示机械手气动系统图连接机械手的气路。

（1）机械手气缸（含气爪）与电磁阀的气路连接。

（2）气源与电磁阀的气路连接。

（3）按工艺规范要求完成气路的走线与捆扎。

图6 机械手安装位置图
悬臂气缸手臂气缸气爪气缸
图7 机械手气动系统图。