7.7.4气动机械手控制系统

图7-56所示为气动控制机械手的结构示意图。该系统有4个气缸，可在3个坐标内工作。 其中A缸为抓取机构的松紧缸，其活塞杆伸出时松开工件，活塞杆缩回时夹紧工件；B缸为长 臂伸缩缸，可以实现伸出和缩回动作；C缸为机械手升降缸；D缸为立柱回转缸，该气缸为齿 轮齿条缸，它可把活塞的直线往复运动转变为立柱的旋转运动，实现立柱的回转。对机械手的 控制程序要求是：立柱下降一伸臂一夹紧工件一缩臂一立柱左回转一立柱上升一放开工件一立 柱右回转，如图7-57所示。图中g为启动信号。

图7-58为气动控制机械手的控制原理图。信号c₀、b₀是无源元件，不能直接与气源相连。 信号c₀、b₀只有分另通过a₀与a₁方能与气源相连接。

 机械手的工作原理及循环分析如下。

①按下启动阀g,控制气体经启动阀使主控阀C处于左位，C缸活塞杆缩回，实现动作 Co (立柱下降)。

②当C缸活塞杆缩回，其上的挡铁压下c0时，控制气体使B缸的主控阀b左侧有控制信 号，并使阀处于左位，使B缸活塞杆伸出，实现动作氏（伸臂)。

③当B缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下b1时，控制气体使A缸的主控阀a左侧有控制信 号，并使阀处于左位，使A缸活塞杆缩回，实现动作Ac (夹紧工件)。

④当A缸活塞杆缩回，其上的挡铁压下a0时，控制气体使缸B的主控阀b右侧有控制信 号，并使阀处于右位，使B缸活塞杆缩回，实现动作B0（缩臂）。

⑤当B缸活塞杆缩回，其上的挡铁压下b0时，控制气体使缸D的主控阀d右侧有控制信号，并 使阀处于右位，使D缸活塞杆右移，通过齿轮条机构带动立柱左回转，实现动作D1 (立驻左回转)。

⑥当D缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下d1时，控制气体使C缸的主控阀c右侧有控制信 号，并使阀处于右位，使C缸活塞杆伸出，实现动作C1(立柱上升)。

⑦当C缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下c1时，控制气体使A缸的主控阀a右侧有控制信 号，并使阀处于右位，使A缸活塞杆伸出，实现动作A1(放开工件)。

⑧当A缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下叫时，控制气体使D缸的主控阀d左侧有控制信 号，并使阀处于左位，使D缸活塞杆左移，带动立柱右回转，实现动作D1(立柱右回转)。

⑨当D缸活塞杆上的挡铁压下d0时，控制气体使C缸的主控阀c左侧又有控制信号，并 使阀处于左位，使C缸活塞杆缩回，实现动作C0,于是下一个工作循环又重新开始。