二通插装阀在锻造自动线机械手液压系统改造中的应用

　　1 引言

　　轴、盘类零件是机械、汽车等许多行业中的常用件，年生产量大，质量要求高，对生产设备的工作可靠性和加工精度也要求较高。

　　某锻造自动生产线用来生产横梁、曲轴、齿盘等零件， 工序包括加热一辊锻一锻压一切边一扭转一校正，生产线工序间使用机械手和传送带进行上、下料。当主机工作台处在上下料位置时，下料机械手先从工作台取料，然后上料机械手再上料到工作台，完成上、下料动作，故机械手工况的好坏将直接影响自动线的生产效率和加工质量。

　　2 系统存在问题、改造要点及依据分析

　　上、下机械手的全部动作由液压系统控制，均由液压缸和液压马达按时序依次驱动。由于锻造现场工作环境恶劣，介质受污染可能性大，而原液压系统采用的都是普通的液压阀类元件，抗污染能力差，通流能力小，密封性不好，故容易引发阀的各种使用故障，导致机械手动作失灵，不能顺利实现上、下料。此外，牛产线电气控制精度较低，也影响了设备的正常动作，因此，必须对系统进行改造。其具体措施如下。

　　(1)采用二通插装阀技术改造原液压系统。插装阀是近数十年发展起来的一种新型阀种， 结构原理和实际应用都表明： 其具有通流能力大、工作压力高、密封性能好、抗污染能力强、响应快、动作可靠等突出优点。所以，用插装阀取代普通液压阀，必然会改善机械手工作性能，提高工作可靠性和生产效率。

　　(2)采用可编程序控制器(PLC)技术对各插装阀的先导换向阀进行电气控制。通过采用控制精度高的可编程控制器， 可以方便有效地控制各先导阀的先后换向顺序，提高控制精度，并通过PLC 调节，能较好地解决因各阀芯运动阻力差造成各阀启、闭不同步所引起的对系统的不利影响。

　　(3)在各马达控制回路上增设了制动安全回路；增设了压力继电器、机械挡块及行程开关等一些限位发信装置，以适应不同的机构运动控制；在油液过滤系统上增设了滤网堵塞报警装置； 采用可自动封闭的过滤器，以使更换滤网时能自动封闭油口；采用集成化系统配置，使结构紧凑。

　　3 系统设计和212作原理分析

　　根据工艺要求，机械手应具有如下运动：手臂水平移动、手臂水平回转、手臂升降运动、夹钳开闭运动、夹钳旋转运动。

　　3．1 手臂运动液压系统

　　液压系统原理见图1。系统总泵源2通过插装单向阀4、5向系统供油，由插装溢流阀23用于调压，蓄能器6、22用于保压。

　　图1 手臂运动液压系统原理

　　1.滤油器 2.泵-电机组 3.冷却器 4.5.7.8 插装单向阀 6.22.蓄能器 9.平移马达 10.11.23.28.29 插装溢流阀 12-17，31-36.插装节流阀 18.19.30.37-41 插装方向阀 20.插装减压阀 25.定位油缸 26.回转马达 27.升降油缸