工業(yè)機(jī)器人的液壓和氣動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合式傳動(dòng)裝置

　　在機(jī)器人中應(yīng)用復(fù)合式傳動(dòng)裝置直至目前仍是非常有限的，其原因首先就在于，機(jī)器人的使用管理復(fù)雜，因而在利用這點(diǎn)傳動(dòng)裝置時(shí)就降低了機(jī)器人的可靠性。機(jī)器人中最常見的復(fù)合式傳動(dòng)裝置的液壓和氣動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)裝置。在各個(gè)傳動(dòng)裝置同時(shí)工作的情況下，當(dāng)氣動(dòng)馬達(dá)作為執(zhí)行馬達(dá)時(shí)，液壓傳動(dòng)裝置可以用來(lái)改善動(dòng)態(tài)特性，特別是用來(lái)穩(wěn)定輸出環(huán)節(jié)的速度和提高整個(gè)傳動(dòng)裝置的出力系數(shù)。這樣的組合就是氣-液式傳動(dòng)裝置。假若采用液壓馬達(dá)作為執(zhí)行馬達(dá)，那么復(fù)合系統(tǒng)中氣動(dòng)傳動(dòng)裝置就不能用液壓泵站作為能源了。這種復(fù)合傳動(dòng)裝置就是液-氣式傳動(dòng)裝置。

　　圖1給出了具有液壓調(diào)節(jié)速度和液壓定位的機(jī)器人機(jī)械手一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的氣動(dòng)液壓傳動(dòng)裝置原理圖。

　　當(dāng)空氣進(jìn)入氣缸1的一個(gè)腔內(nèi)時(shí)，在液壓配流器位于左邊位置時(shí)，活塞桿外移，其速度取決于相應(yīng)的液壓節(jié)流閥3的調(diào)定值，所以就能夠保證有穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)速度。單向閥4能保證液體自由地進(jìn)入液壓缸2的充液腔內(nèi)。為了補(bǔ)償液壓缸兩腔的容積差和漏油，圖中設(shè)置了油液儲(chǔ)能器6..液壓配流器能夠起到對(duì)機(jī)械手進(jìn)行定位的液壓閉鎖作用。假若采用дд型與電控信號(hào)程正比的節(jié)流閥，那么，當(dāng)所研究的傳動(dòng)有位置反饋時(shí)，就能用于構(gòu)造具有點(diǎn)位控制系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人。在這種情況下，在定位范圍內(nèi)保證穩(wěn)定的“爬行”速度條件下，能夠用配流器5，根據(jù)位置傳感器的信號(hào)使工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手在定位點(diǎn)上定位。

　　圖2給出液壓氣動(dòng)傳動(dòng)裝置原理圖。“阿烏托赫恩”（Аутохенц）、“ПР-10”和“旋風(fēng)3Б”型機(jī)器人的垂直方向運(yùn)動(dòng)就是使用與這相似的原理，這三種機(jī)器人的能源是氣動(dòng)管道系統(tǒng)。在這種情況下，液壓傳動(dòng)裝置保證垂直移動(dòng)并起放大器作用。

　　當(dāng)往氣缸1的活塞腔內(nèi)供氣時(shí)，液壓缸2的活塞腔內(nèi)就產(chǎn)生壓力。液體進(jìn)入到執(zhí)行液壓缸3中。這時(shí)缸3的活塞移動(dòng)，使機(jī)器人機(jī)械手有相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。若氣缸的活塞反向運(yùn)動(dòng)液體進(jìn)入缸3的有桿腔內(nèi)。節(jié)流閥4能保證執(zhí)行液壓缸的速度。蓄能器5來(lái)補(bǔ)償缸2的有桿腔和活塞腔的容積差以及漏油。現(xiàn)在來(lái)求液壓執(zhí)行缸3的活塞桿所受的力。

　　液壓和氣動(dòng)的復(fù)合傳動(dòng)裝置的一個(gè)根本優(yōu)點(diǎn)就是能夠在小于0.1米/秒和大于1米/秒很寬的范圍內(nèi)穩(wěn)定地調(diào)節(jié)速度。

　　理解描述液壓和氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的方程式就能對(duì)所研究的復(fù)合式傳動(dòng)裝置的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行理論分析。根據(jù)對(duì)具有循環(huán)控制的液壓和氣動(dòng)機(jī)器人計(jì)算所給出的數(shù)據(jù)，就可列出描述液壓和氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的方程式。