第11章 气动回路与应用
气动回路的设计与应用实例共59页文档
谢谢你、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
气动回路的设计与应用实例
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
第十一章-气动基本回路讲解
3、阀2或阀3只要有一 个动作：主控阀中 位，气缸不动。
第八节 顺序动作回路
顺序动作是指在气动回路中，各个气缸按 一定的程序完成各自的动作。
有：单缸往复动作回路和多缸连续动作回 路。主要介绍单缸往复动作回路。
单缸往复动作回路
1、单缸单往复动作回路
第六节 延时回路
右图为延时输出回路。
左图为气缸延时返回 回路。
第七节 安全保护和操作回路
由于气动机构负荷的过载、气压的突然降低 以及气动执行机构的快速动作等原因，都可 能危及操作人员或设备的安全，因此在气动 回路中，常常需要设计安全保护回路。
一、过载保护回路
活塞杆在伸 出过程中， 系统过载时， 活塞杆立即 缩回。
用行程阀控制的单缸单往复动作回路。
下图为用阻容控制的单缸 单往复延时返回回路。
上图为用压力阀控制的 单缸单往复动作回路。
2、单缸多往复动作回路
按下带定位装置的手动 阀1：连续往复运动； 松开带定位装置的手动 阀1：下位工作，气缸停 止运动。
第四节 气液联动回路
由于气体的可压缩性，运动速度不稳 定，定位精度不高。在气动调速、定 位不能满足要求的场合，可采用气液 联动。
一、气液转换器的速度控制回路
利用气液转换器将 气压变成液压，驱 动液压缸运动，调 节节流阀的开度， 就可改变液压缸的 运动速度。
充分发挥了气动供 气方便和液压速度 容易控制的特点。
第二节 速度控制回路
因气动系统所用功率都不大，故常用 的调速回路主要是节流调速
一、单作用气缸的速度控制回路
a)升降速度 分别由两个 节流阀控制
b)快返回路，活 塞返回时，气缸 下腔通过快速排 气阀排气。
第十一章 气动系统的分析与应用
电子工业出版社
第3部分——气动系统的分析与应用
11.1 气动机械手气压传动系统
图11.1 气动机械手的结构示意图
电子工业出版社
第3部分——气动系统的分析与应用
11.1 气动机械手气压传动系统 方向控制回路
图11.2 通用机械手气动系统工作原理图
第3部分——气动系统的分析与应用
第11章 气动系统的分析与应用
➢气动机械手气压传动系统 ➢加工中心刀库气压传动系统 ➢数控加工中心气动换刀系统 ➢门户开闭装置 ➢气动夹紧系统 ➢气动系统的使用与维护
电子工业出版社
第3部分——气动系统的分析与应用
【学习目标】 1.学会阅读分析气动系统图。 2.熟悉气动系统的注意事项。
图11.6 拉门的自动开闭回路之二
电子工业出版社
第3部分——气动系统的分析与应用
11.5 气动夹紧系统
其动作循环是：垂 直缸活塞杆首先下降 将工作压紧，两侧的 气缸塞杆再同时前进， 对工作进行两侧夹紧， 然后进行钻削加工， 加工完后各夹紧缸退 回，将工件松开。
图11.7 气动夹紧系统
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第3部分——气动系统的分析与应用
工作过程：
当用脚踏下阀1．压缩空气进人缸A的上腔，使夹紧头下降夹紧工件， 当压下行程阀2时，压缩空气经单向节流阀6进入二位三通气控换向阀 4(调节节流阀开口可以控制阀4的延时接通时间。因此，压缩空气通过 主阀3进入两侧气缸B和c的无杆腔，使活塞杆前进而左右夹紧工件。然 后钻头开始钻孔，同时流过主阀3的一部分压缩空气经过单向节流阀5进 入主阀3右端，经过一段时间（时间由节流阀5拄制）后主阀3右位接通， 两侧气缸后退到原来位置。同时，一部分压缩空气作为信号进入脚踏阀 1的右端．使阀1右位接通，压缩空气进如缸A的下腔，使夹紧头退回原 位。
气动回路工作原理
气动回路工作原理
气动回路工作原理是通过气压来实现机械运动或执行某一控制功能的系统。
气动回路的基本组成包括压缩空气供应源、执行器、控制阀和管路连接等。
首先，气动回路的压缩空气供应源会提供高压气体，通常使用气压机或气罐来提供稳定的气压。
这种高压气体通过管路连接到执行器。
执行器可以是气缸或气动马达，它们在受到气体压力作用下能够产生机械运动。
气缸是最常见的执行器，它包括一个活塞和气缸筒。
当高压气体进入气缸筒时，活塞会受到压力的推动而运动，从而实现线性或往复运动。
气动马达则通过高压气体的推动来驱动轴或齿轮等部件旋转。
控制阀是气动回路中的重要组成部分，它用于控制气体的流动和压力。
控制阀通常有两个工作状态：打开和关闭。
当控制阀打开时，高压气体可以通过阀门流向执行器，从而推动执行器产生相应的运动。
而当控制阀关闭时，阻止气体流动，执行器停止工作。
管路连接将压缩空气源、执行器和控制阀连接在一起，使气体能够在系统中流动。
管路连接必须严密可靠，以确保气体不泄漏，并保持恰当的气体流速和压力。
根据具体的应用需求，气动回路还可以包括压力调节器、过滤器等辅助装置，用于调节气体压力和提供洁净的气体。
总的来说，气动回路工作原理依靠压缩空气作为动力源，通过控制阀和执行器来实现机械运动和控制功能，广泛应用于自动化生产线、工业机械以及各种机械设备中。
气动回路知识点总结
气动回路知识点总结一、气动回路的概念及作用气动回路是利用压缩空气传递能量的系统，其作用是实现机械传动、控制和执行功能。
气动回路通过压缩空气的作用，实现元件的运动、工作和控制，广泛应用于工业生产和机械制造领域。
二、气动元件及其作用1. 气动元件的分类：气动元件包括执行元件、控制元件和辅助元件。
执行元件主要包括气缸、气动阀门、气动执行机构等；控制元件主要包括电磁阀、压力阀、流量阀等；辅助元件主要包括过滤器、减压阀、接头等。
2. 气缸的作用：气缸是气动系统中的执行元件，主要用于产生直线运动和回转运动。
气缸通过压缩空气的作用，推动活塞杆实现工件夹持、工作台移动、门窗启闭等操作。
3. 气动阀门的作用：气动阀门是气动系统中的控制元件，主要用于控制压缩空气的流动方向、压力和流量。
气动阀门通过操作手柄或电磁信号，实现气源的开关、正反转和速度调节等功能。
4. 气动执行机构的作用：气动执行机构是气动系统中的执行元件，主要用于实现阀门、闸板、蝶阀等设备的自动控制。
气动执行机构通过扁致气缸或旋转气缸，驱动设备达到开关、调节和定位等目的。
三、气动回路的基本原理和结构1. 压缩空气的生成：气动回路首先需要压缩空气，常见的压缩空气设备有空压机、螺杆压缩机、活塞式压缩机等。
压缩空气的压力和流量要根据具体的工作要求进行选择。
2. 气源处理装置：压缩空气需要经过滤、减压、干燥等处理，以确保气源的纯净和稳定。
气源处理装置主要包括过滤器、减压阀、干燥器等。
3. 气动回路的控制方式：气动回路的控制方式主要有手动控制、机械控制和自动控制。
手动控制是通过操作手柄或脚踏板等手动装置实现；机械控制是通过齿轮、链条、连杆等机械传动实现；自动控制是通过电磁阀、传感器、控制器等电气元件实现。
4. 气源供给系统：气源供给系统主要包括气源管道、接头、接头和压缩空气的输送和连接。
四、气动回路的特点和优势1. 动能传递：气动系统通过压缩空气传递能量，无需依赖电源，适用于防爆环境和恶劣条件下的工作。
气动回路原理
气动回路原理
气动回路原理是指利用气体（通常是压缩空气）作为动力源，通过管路、阀门和执行元件等组成的回路，实现对机械装置的控制和驱动。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 压缩空气供应：气动回路的动力源是通过压缩空气来提供的。
一般而言，空气经过压缩机进行压缩，然后通过滤清器和调压阀进行处理和调节，最后进入气动回路供给需要的部件。
2. 管路系统：气动回路中的管路连接各个部件，实现气体的流动和传输。
管路应具有足够的强度和适当的密封性，以确保气流的畅通和减少泄漏。
3. 阀门控制：气动回路中的阀门起着控制气体流动的作用。
一般而言，阀门有两种类型，分别是二/三通阀和四通阀。
通过
打开或关闭阀门，可以实现气体的通断和方向控制。
4. 执行元件：气动回路中的执行元件负责将气动能转换为机械能，实现对机械装置的控制和驱动。
常见的执行元件包括气缸（气动马达）、气动阀门等。
通过控制气缸的移动或阀门的开闭，可以实现对机械装置的位置和速度控制。
5. 控制方式：气动回路可以通过手动、自动、电控等方式进行控制。
手动控制主要通过人工操作阀门和开关来实现。
自动控制则通过电气元件和控制系统来实现，可以实现各种复杂的控制逻辑和动作顺序。
总的来说，气动回路的工作原理关键在于将压缩空气作为能源并通过管路、阀门和执行元件进行控制和驱动，实现对机械装置的控制和动作。
气动基本回路 气动常用回路
气动基本回路气动常用回路气动基本回路是指通过气动元件和管路构成的气动系统中的基本回路。
气动常用回路是指在工业自动化控制系统中经常使用的一些气动回路。
本文将介绍气动基本回路和气动常用回路的一些概念和应用。
气动基本回路主要包括气源回路、执行回路和控制回路。
气源回路是指气动系统中提供压缩空气的部分，通常包括压缩空气发生器、气源处理装置和储气设备。
执行回路是指通过气动执行元件来实现机械运动的部分，通常包括气缸和气动执行阀等。
控制回路是指用来控制执行元件的控制系统，通常包括开关、传感器和控制阀等。
气动常用回路包括单向气缸回路、双向气缸回路、速度控制回路、位置控制回路、压力控制回路等。
单向气缸回路是指通过一个气缸来实现单个工作机构的运动控制，常用于一些简单的工作场合。
双向气缸回路是指通过两个气缸来实现工作机构的正反转运动控制，常用于一些需要双向运动的工作场合。
速度控制回路是通过调节气缸的进气量来实现对气缸运动速度的控制，常用于一些对速度要求较高的工作场合。
位置控制回路是通过使用位置传感器来检测工作机构的位置，并通过控制阀来调节气缸的进气量，从而实现对工作机构位置的控制。
压力控制回路是通过使用压力传感器来检测气缸的压力，并通过控制阀来调节气缸的进气量，从而实现对气缸压力的控制。
气动基本回路和气动常用回路在工业自动化控制系统中具有广泛的应用。
其优点包括响应速度快、动力强、结构简单、成本低廉等。
因此，在许多工业领域中，气动系统被广泛应用于各种自动化生产线、机械设备和工艺控制系统中。
气动基本回路和气动常用回路是工业自动化控制系统中常用的回路类型。
通过对气源回路、执行回路和控制回路的合理设计和配置，可以实现对工作机构的运动控制、速度控制、位置控制和压力控制等功能。
气动系统具有快速响应、动力强大、结构简单、成本低廉等优点，因此在工业领域中具有广泛的应用前景。
气动基本回路的原理和应用
速度控制回路
气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法
气阀调速回路
单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控 制活塞杆的升降速度。
Hale Waihona Puke 单作用气缸快速返回回路 活塞返回时，气缸下腔 通过快速排气阀排气。
速度控制回路
气阀调速回路
排气节流阀调速回路 通过两个排气节流 阀控制气缸伸缩的 速度。
缓冲回路 活塞快速向右运动接近末端，压 下机动换向阀，气体经节流阀排 气，活塞低速运动到终点。
液压传动与气动技术
气动基本回路的原理和应用
知识点 ➢ 气动基本回路的原理与应用
技能点 ➢ 能够绘制基本的气动回路
工作任务 ➢ 搭建基本气动回路 ➢ 阅读较简单的气动系统图
气动基本回路
换向回路
单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可 控制单作用气缸伸、 缩、任意位置停止。
双作用气缸换向回路
用三位五通换向阀除控 制双作用缸伸、缩换向 外，还可实现任意位置 停止。
任意位置停止回路
气缸由多个不同行程的气缸 串联而成。换向阀1、2、3 依次得电和同时失电，可得 到四个定位位置。
当气缸负载较小时，可选择图a 所 示回路，当气缸负载较大时，应选 择图b 所示回路。当停止位置要求 精确时，可选择前面所讲的气液阻 尼缸任意位置停止回路。
基本逻辑回路
气动常用回路
安全保护回路
速度控制回路
气液联动速度控制回路 气液缸串联调速回路 通过两个单向节流阀，利用液压油不 可压缩的特点，实现两个方向的无级 调速，油杯为补充漏油而设。
气液缸串联变速回路 当活塞杆右行到撞块A 碰到机动换向 阀后开始作慢速运动。改变撞块的安 装位置，即可改变开始变速的位置。
第十一章气动基本回路与常用回路
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计数回路(counting circuit)
❖ 在图a中，阀4的换向位置，取决于阀 2的位置，而阀2的换位又取决于阀3 和阀5。如图所示，若按下阀1，气信 号经阀2至阀4的左端使阀4换至左位， 同时使阀5切断气路，此时气缸活塞 杆伸出；当阀1复位后，原通人阀4左 控制端的气信号经阀1排空，阀5复位， 于是气缸无杆腔的气体经阀5至阀2左 端，使阀2换至左位等待阀1的下一次 信号输入。当阀1第二次按下后，气 信号经阀2的左位至阀4右端使阀4换 至右位，气缸活塞杆退回，同时阀3 将气路切断。待阀1复位后，阀4右端 信号经阀2、阀1排空，阀3复位并将 气流导至阀2左端使其换至右位，又 等待阀1下一次信号输入。这样，第1， 3，5…次(奇数)按下阀1，则气缸活塞 杆伸出；第2，4，6…次(偶数)按下阀 1，则气缸活塞杆退回。
❖ 双作用气缸控制； 带行程检测的压力控制；
❖ 利用梭阀的控制； 利用延时阀的单往复控制；
❖
利用双压阀控制； 带行程检测的时间控制；
从不同地点控制的单往复回路。
单作用气缸间接控制；
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3、利用梭阀的控制
如图12-10所示， 回路中的梭阀相当 于实现“或”门逻 辑功能的阀。在气 动控制系统中，有 时需要在不同地点 操作单作用缸或实 施手动/自动并用操 作回路。
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2.二次压力控制回路
❖ 作用：对气动系统气源压力的控制
❖ 图a是由气动三联件组成的主要由 溢流减压阀来实现压力控制；图b 是由减压阀和换向阀构成的，对同 一系统实现输出高、低压力p1、p2 的控制；图c是由减压阀来实现对 不同系统输出不同压力P1、P2的 控制。
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气动基本回路与常用回路课件
气动三位置控制回路
总结词
通过使用单作用气缸和三位四通阀，实现对执行机构三 个位置的控制。
详细描述
三位置控制回路通常用于对执行机构进行精确的位置控 制。通过使用单作用气缸和三位四通阀，可以实现对执 行机构的三个位置的控制。其中，单作用气缸只有一个 工作腔，通过充气和排气来驱动执行机构进行运动。三 位四通阀具有三个工作位置，通过切换工作位置来实现 执行机构的三个不同位置的控制。
04
气动回路设计方法与技巧
明确设计要求与参数
了解客户需求
在开始设计之前，要与客户进行充分沟通， 明确了解设计要求和参数，包括工作压力、 工作流量、工作速度、负载类型等。
制定设计方案
根据客户需求，制定详细的设计方案，包括 气动系统的组成、元件的选择、回路的设计 等。
选择合适的元件与组合方式
选择合适的元件
压力控制阀的种类包括减压阀、安全 阀、顺序阀等，其工作原理是根据系 统压力的变化自动调节阀门开口大小 ，以保持系统压力稳定。
速度控制回路
速度控制回路是指利用流量控制阀对压缩空气的流量进行 控制的回路，常用于控制气缸的运动速度。
流量控制阀的种类包括节流阀、调速阀等，其工作原理是 通过改变阀门开口大小来控制压缩空气的流量，以实现气 缸运动速度的控制。
换向阀的种类包括手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀等，其工作原理是当压 缩空气从进气口进入时，推动阀芯移动，使气流从进气口通过阀芯上的通道流向 排气口，同时关闭原排气口，使原进气口成为排气口，从而实现气缸的往复运动 。
压力控制回路
压力控制回路是指利用压力控制阀对 压缩空气的压力进行控制的回路，常 用于保证气动执行机构在规定压力下 正常工作。
详细描述
顺序动作回路可以实现自动化控制， 例如在机械手或自动化生产线中，根 据预设的程序，使多个气动元件协同 工作，实现复杂的机械运动。
气动回路工作原理
气动回路工作原理
气动回路是通过气压驱动工作的闭合回路系统。
它主要由气源、压力调节阀、执行机构、控制元件和传感器等组成。
1. 气源：气源是气动回路中提供气体压力的设备，可以是气缸或者压缩空气系统。
2. 压力调节阀：压力调节阀用于调节气体的压力，保持回路中的气压在设定范围内。
它通常由手动或自动调节装置来实现压力的调节，确保执行机构能够正常工作。
3. 执行机构：执行机构接受气动回路的控制信号，将气压信号转化为机械运动，实现所需的工作。
常见的执行机构有气缸和气动马达等。
4. 控制元件：控制元件用于控制或改变气动回路中气体的流动方向、速度和压力等参数。
常见的控制元件有电磁阀、单向阀和比例阀等。
5. 传感器：传感器用于监测气动回路中各个参数的变化，将其转化为电信号反馈给控制系统，实现闭环控制。
常见的传感器有压力传感器、流量传感器和位置传感器等。
气动回路的工作原理是：当气源提供气压后，气压经过压力调节阀调节后进入执行机构。
控制元件根据控制信号的输入，调节气体的流动方向和速度，从而控制执行机构的运动。
同时，传感器检测回路中的参数变化，并将其反馈给控制系统，实现
闭环控制。
通过这样的过程，气动回路能够实现各种工业自动化设备的控制。
气动回路的概念
气动回路的概念气动回路是指利用压缩空气作为动力源的一种控制系统。
气动回路通常用于控制机械设备、执行各种操作，以及实现自动化生产过程。
在工业领域中，气动回路被广泛应用于各种机械设备和生产线中，其简单、可靠和成本低廉的特点使其成为了许多工业应用中不可或缺的一部分。
气动回路通常包括压缩空气的产生与处理、气动执行元件、气动控制元件、传感器及控制系统等部分。
在气动回路中，压缩空气经过气源处理系统处理后，通过管道输送到各个气动执行元件（如气缸、气动阀门等），控制气动执行元件的运动或位置，从而实现机械设备的各种动作。
气动回路的核心是气动执行元件，常见的气动执行元件包括气缸、气动阀门、气动执行机构等。
气缸是气动回路中最常见的执行元件，通过控制气缸的进气和排气，可以实现气缸的伸出和缩回，从而实现机械装置的运动。
气动阀门用于控制气路的开闭，从而控制气动执行元件的动作。
而气动执行机构可以将气源的动力转化为机械装置的运动，如旋转、翻转等。
气动回路的控制部分通常由气动控制元件、传感器和控制系统组成。
气动控制元件主要用于控制气源的供给和气路的开闭，如气动阀门、执行阀、调压阀等。
传感器用于监测机械设备的运动状态、压力、位置等参数，将这些参数反馈给控制系统。
控制系统根据传感器的反馈信号，对气动执行元件进行控制，从而实现对机械设备的精确控制。
气动回路的优点之一是其简单可靠。
由于气动回路中的元件大多数为机械执行元件，所以其具有抗干扰能力强、耐用性高、维护方便等优点。
此外，气动元件制造工艺简单，成本相对较低，因此气动系统在许多应用中具有经济实惠的优势。
另外，气动回路还具有一定的安全性。
由于气动回路中的动力源为压缩空气，不会产生火花，因此适用于一些易燃易爆的场合。
同时，气动回路在发生故障时通常会处于停止状态，降低了意外事故的风险。
然而，气动回路也存在一些缺点。
首先是能效问题，由于空气在压缩和传输过程中有能量损失，因此气动系统的能效较低，不适用于一些对能源效率要求较高的应用。
气动回路的设计与应用实例
气动回路的常见故障及排除方法
01
气压不足
检查气源压力是否正常，检查管 路是否有泄漏，更换损坏的气动 元件。
动作不灵
02
03
噪音过大
检查气动元件是否正常工作，调 整气路连接，确保气路畅通无阻。
检查气动元件是否正常工作，调 整气动元件的工作状态，更换损 坏的气动元件。
05
气动回路的发展趋势与展望
高效节能的气动回路设计
执行元件
将气体的压力能转换为机械能，如气缸、气马 达等。
气动回路的工作原理
压缩空气通过控制元件流入执 行元件，驱动执行元件进行工 作。
通过改变控制元件的状态，可 以控制气体的流动，从而实现 执行元件的往复运动或旋转运 动。
在气动回路中，通常使用气压 传感器来检测压力和流量等参 数，以确保回路的正常工作。
气动回路的应用领域
01
自动化生产线
用于物料搬运、装
配、检测等环节。
02
机器人技术
用于机器人的关节 驱动、夹持器等。
04
汽车制造
用于刹车的控制、
03
安全气囊的展开等
。
航空航天
用于控制飞行器的 舵机、起落架等。
02
气动回路设计
气动回路设计的基本原则
安全性
确保气动回路在各种工作条件下 都能安全运行，不发生意外事故
智能算法
采用人工智能、机器学习等技术，对气动回路进行自适应优化， 提高性能和可靠性。
远程监控与故障诊断
通过无线网络和远程监控技术，实现对气动回路的远程监控和故 障诊断，提高维护效率。
新型气动元件的开发与应用
新材料的应用
采用新型材料，如陶瓷、塑料等，提高气动元件的耐磨、耐高温等 性能。
气动回路工作原理
气动回路工作原理
气动回路工作原理是通过控制气压的变化来驱动气动元件的一种工作方式。
它主要由压缩空气供应系统、控制元件和执行元件组成。
在气动回路中，压缩空气通过压缩机产生，并通过管道传输到控制元件。
控制元件根据需要控制气压的变化，从而控制执行元件的运动。
执行元件根据控制元件的信号，利用压缩空气产生相应的运动。
气动回路中的控制元件包括气源处理装置、电磁阀、手动阀等。
气源处理装置主要用于过滤、减压和润滑空气，保证空气质量和稳定的气压。
电磁阀是气动回路中最常用的控制元件，它通过控制电磁铁的通断来控制气压的变化。
手动阀则是手动操作的控制元件，可以直接控制气压的开关。
执行元件则根据控制元件的信号产生相应的运动。
常见的执行元件有气缸和气动马达等。
气缸是气动回路中最常见的执行元件，它利用压缩空气的气压差来实现线性运动。
气动马达则是将气压的能量转化为机械能，实现旋转运动。
通过控制元件和执行元件的配合工作，气动回路可以实现各种机械系统的控制，如自动化生产线、机床等。
其工作原理简单可靠，具有响应速度快、力矩大等优点，因此在工业生产中得到广泛应用。
第11章 气动回路与应用
11.4.2
项目实施
自动车床送料、夹紧回路分析 (1)任务分析
自动车床的送、夹料装置控制就要求送料器从料仓内棒料送至 车床主轴中必线上，棒料到位后，由安装在车床尾床上的夹紧装缸将推 动尾座顶尖前进，把工件压紧在车床主轴锥面齿形夹头内，主轴旋转、 由进给装置进行加工。当加工完毕后，主轴停转，夹紧装置松开，工件 落入接料箱中。A表示送料缸， A1、A0为前进和退回动作，B表示夹紧缸， B1、B0为夹紧缸前进和后退动作，C1、C0表示主轴和溜板动作的相应压 力继电器的置位、复位动作，a1、b1为送料缸、夹紧缸前进到位行程发 信器信号，c1、c0溜板箱进给到位、退回到位时行程发信器信号。 工作程序为： ①按下按钮开关后，送料缸将棒料送至主轴轴线位置； ②棒料到位，夹紧缸伸出通过顶尖将工件压入主轴夹头内； ③送料缸返回，主轴带动工件旋转，进给加工； ④加工完成后，主轴停转，溜板箱回位，夹紧缸松开，料自动落 入接料箱。 第11章 气动回路与应用 2013-12-29
图11-13 高低压转换回路
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.2.2
项目实施
项目：同一气源的双压力回路设计 （1）任务描述
对于采用同一气源的多个气动装置往往具有不同的工作压力要求，可 通过选用合适的减压阀构成高低压力控制回路。
（2）原理设计
两个减压阀分别向各自回路供气。回路形式如图11-14所示。图中减 压阀1、减压阀2分别调定不同的压力，可使其后系统两个系统具有不同的 工作压力。 减压阀1、减压阀 2分别调定不同的压力， 可使其后系统两个系 统具有不同的工作压 力。 第11章 气动回路与应用 2013-12-29
图11-12 工作压力控制回路
气动回路的设计与应用实例PPT幻灯片59页PPT
气动回路的设计与应用实例PPT幻灯 片
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
应用篇-气动回路
通过拾放来搬运工件
用电动执行器， 容易进行中间 停止和减速控 制等。
工件夹持
由于使用摆台（MSQ系 列），使气爪安装容易， 且省空间，省工时。
电动执行器和气缸组合的Z轴
Z轴上使用的电动执行器上组合了气缸，让工件的负载与气缸保持 平衡，则使用的电动执行器的电机输出力可变小。 电动执行器的电机输出力变小，不但省能，而且设备成本降低。
其它控制回路
——缓冲回路
• 利用溢流阀产生缓冲背压
中位时气缸下腔的 压力由溢流阀 设定，产生背压
其它控制回路
——防止起动飞出回路
• 在气缸起动前使其排气侧产 生背压
采用中位加压式 电磁阀使气缸 排气侧产生背压
P P
其它控制回路
• 采用入口节流调速
——防止起动飞出回路
入口节流 调速防止 起动飞出
其它控制回路
• 采用SSC阀来实现
——终端瞬时加压回路
P1升高
• 同样可以实现防止活塞杆高 速伸出
SSC阀，控制气缸 起动时低速伸出， 接触到工件，P1 升高，SSC阀换向， 高压驱动工件
其它控制回路
• 采用制动气缸
——落下防止回路
其它控制回路
• 采用先导式单向阀
——落下防止回路
张力控制回路
12 2 10 3 1 12 2 10
X
Y
3
1
“或”回 路
Z
X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 Z 0 1 1 1
12 2 3 1 10 12 2 10
X
Y
3
1
“或”回 路
Z
X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 Z 0 1 1 1
12 2 3 1 10 12 2 10
液压与气动控制技术(辛连学)11气动基本元件基本回路
第十一章 气动控制元件和基本回路
第五节 其他基本回路 四、安全保护和操作回路 1、过载保护回路 图11-23所示的过载保护回路，是当活塞杆在伸出途中，若遇到偶然障碍或其他原因 使气缸过载时，活塞就立即缩回，实现过载保护。如图11-23所示。 2、互锁回路 如图11-24所示的为互锁回路，在该回路中，四通阀的换向受三个串联的机动三通阀 控制，只有三个都接通，主控阀才能换向。
第十一章 气动控制元件和基本回路
第一节 气动控制元件
一、方向控制阀 2. 换向型控制阀 换向型方向控制阀（简称换向阀）的功能与液压的同类阀相似，操作方式、 切换位置和职能符号也基本相同。图为二位三通电磁换向阀结构原理图。
第十一章 气动控制元件和基本回路
第一节 气动控制元件
二、压力控制阀 气动压力控制阀主要有 减压阀、溢流阀和顺序 阀。 图11-8为压力控制阀图 形符号。 图11-9所示为QTA型直动 型调压阀（减压阀）。 调节手柄1以控制阀口开 度的大小，即可控制输 出压力的大小。
第十一章 气动控制元件和基本回路
第二节 换向回路
一、单作用气缸换向回路 图11-8a所示为由二位三通电磁阀控制的换向回路，通电时，活塞杆伸出；断电 时，在弹簧力作用下活塞杆缩回。 图11-8b所示为由三位五通电磁阀控制的换向回路，该阀具有自动对中功能，可 使气缸停在任意位置，但定位精度不高、定位时间不长。
第十一章 气动控制元件和基本回路
第四节 速度控制回路
一、单作用气缸速度控制回路 图11-12所示为单作用气缸速 度控制回路，在图11—12a中， 升、降均通过节流阀调速，两 个相反安装的单向节流阀，可 分别控制活塞杆的伸出及缩回 速度。在图11—12b所示的回路 中，气缸上升时可调速，下降 时则通过快排气阀排气，使气 缸快速返回。
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图11-29 单往复动作回路
1-手动换向阀；2-行程阀；3-换向阀；4-顺序阀
第11章
气动回路与应用ຫໍສະໝຸດ 2013-12-29图11-30
连续往复动作回路
1-手动换向阀；2-行程阀；3-行程阀；4-主换向阀
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
图11-31实现的循环：A1→B1→B0→A0。 在图示位置，两缸均处于全收回位置。 当按下二位三通手动阀时，控制气体进入气 控阀2的左控制腔，使气缸A大腔进气，实现 A1，行程阀3复位，换向阀2的左侧通大气， 但该阀仍处于左位(具有双稳功能)，当缸A至 行程终点时，压下行程阀4，使阀7换向，实 现B1，阀6自动复位，当缸B至压下行程阀5时， 阀7复位，缸B小腔进气，动作B0，当B缸收回 至终点时，压下行程阀6，使阀5右腔接控制 气，换至右位，缸A收回，实现A0动作，缸A 松开行程阀4，使阀5复位，当缸A动作结束后， 压下行程阀3，各阀回到动作初始位置，完成 图11-31 双缸A1B1B0A0顺序动作回路 1-二位三通手动阀；2、7-二位五通气控阀；3、6-二位三通行程阀；4、5-二位五通行程阀 了一个工作循环。
单往复动作回路 每个工作循环中各气缸只做一次往复运动 按下阀1手动按钮 后，压缩空气使阀3换 向，活塞杆伸出，至行 程终端时凸块压下行程 阀2，阀3复位，活塞杆 返回。每按动一次按钮， 气缸完成一个A1A0循环， 此回路为单往复动作回 路。 图11-31(b)为压力控 制的单往复回路，按下阀 1按钮后，换向阀3工作在 左位，气缸杆伸出，当到 达行程终点时，缸内压力 上升，达到顺序阀4的开 启压力、压缩空气使换向 阀3换向，气缸缩回。
(2)原理设计
图11-7 拉门自动开闭回路
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
(3)工作过程分析
当踏板被踏下后，压下检测阀门1，使主控阀2的控制腔进入压缩空气换向， 阀的上位进入工作状态，压缩空气进入气缸的有杆腔，无杆腔处于放气状态，活 塞杆收回，拉开拉门，当人离走过拉门，离开踏板后，检测阀1抬起，主控阀失 去控制压力，在弹簧的作用下恢复原位，压缩空气进入气缸的无杆腔，活塞杆伸 出，门关闭。
图11-25
速度控制回路
第11章
气动回路与应用
2．速度换接回路设计 (1)任务描述
利用行程阀、两个单向节流阀、主换向阀实现双向出口节流调速， 并在气缸伸出到某一位置时，实现由慢速到快速的速度转换。
(2)原理分析
采用出口节流调速，在 行进过程中，由于节流阀的 作用慢速前进，当压块压下 行程开关后，要求快进，可 用行程式二位二通阀实现快 速排气，提高前进速度，因 此二位二通阀行程阀与小腔 的单向节流阀采用并联形式。 第11章 气动回路与应用
第11章 气动回路与应用 2013-12-29
11.4 顺序程序动作回路设计
学习目标
1.了解气动顺序控制回路的概念、组成及顺序控制方法， 2.了解气动顺序控制回路的设计方法。
11.4.1知识准备
顺序程序控制回路是按照预先确定的顺序动作要求或条 件，控制动作逐渐进行的回路。程序控制一般可分为行程 程序控制，时间程序控制，行程、时间混合控制。
气动回路与应用
2013-12-29
2．急停安全保护回路
图(a)中按动按扭可将各类元件中的空气排空，实现立即停车。图(b)中，按急停按 钮将信号系统和控制系统空气排空，执行元件可运行到终点后停止。重新起动时，按动 急停复位阀按钮即可。
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.2
学习目标
压力控制回路分析
图11-26 采用行程阀的速度换接回路
1-主换向阀；2、3-单向节流阀；4-行程阀
2013-12-29
11.3.3 知识拓展
1.采用气液转换器的速度控制回路
图11-27 采用气液转换器的速度控制回路 第11章 气动回路与应用 2013-12-29
2.采用气液阻尼缸的速度控制回路
图11-28 采用气液阻尼缸速度控制回路
图11-12 工作压力控制回路
1-电动机 2-空气压缩机 3-单向阀 4-溢流阀
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
3.多级压力控制回路
利用减压阀和换向阀组合，可实现多种压力等级控制。
减压阀1和2调至两 种不同的压力p1和p2， 二位三通阀3 使两减压 阀分别接入气动系统中， 实现两档压力控制。 阀3断电时，减压阀 2向系统供气，电磁铁通 电时，经减压阀1向系统 供气。
第11章 气动回路与应用 2013-12-29
11.4.2
项目实施
自动车床送料、夹紧回路分析 (1)任务分析
自动车床的送、夹料装置控制就要求送料器从料仓内棒料送至 车床主轴中必线上，棒料到位后，由安装在车床尾床上的夹紧装缸将推 动尾座顶尖前进，把工件压紧在车床主轴锥面齿形夹头内，主轴旋转、 由进给装置进行加工。当加工完毕后，主轴停转，夹紧装置松开，工件 落入接料箱中。A表示送料缸， A1、A0为前进和退回动作，B表示夹紧缸， B1、B0为夹紧缸前进和后退动作，C1、C0表示主轴和溜板动作的相应压 力继电器的置位、复位动作，a1、b1为送料缸、夹紧缸前进到位行程发 信器信号，c1、c0溜板箱进给到位、退回到位时行程发信器信号。 工作程序为： ①按下按钮开关后，送料缸将棒料送至主轴轴线位置； ②棒料到位，夹紧缸伸出通过顶尖将工件压入主轴夹头内； ③送料缸返回，主轴带动工件旋转，进给加工； ④加工完成后，主轴停转，溜板箱回位，夹紧缸松开，料自动落 入接料箱。 第11章 气动回路与应用 2013-12-29
图11-13 高低压转换回路
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.2.2
项目实施
项目：同一气源的双压力回路设计 （1）任务描述
对于采用同一气源的多个气动装置往往具有不同的工作压力要求，可 通过选用合适的减压阀构成高低压力控制回路。
（2）原理设计
两个减压阀分别向各自回路供气。回路形式如图11-14所示。图中减 压阀1、减压阀2分别调定不同的压力，可使其后系统两个系统具有不同的 工作压力。 减压阀1、减压阀 2分别调定不同的压力， 可使其后系统两个系 统具有不同的工作压 力。 第11章 气动回路与应用 2013-12-29
行程程序控制是在执行元件的某一动作完成以后，由 行程发信器发出一个控制信号指挥执行元件的下一动作。 时间程序控制是由时间发信装置发出时间信号，通过 脉冲分配回路，按一定的时间间隔，把回路输出的脉冲信 号分配给相应的执行机构。 行程、时间混合控制方式是上述两种控制的混合。
第11章 气动回路与应用 2013-12-29
1.掌握压力控制回路元件的功能及工作原理 2.熟练分析气动压力回路原理图 3.简单气动压力回路的设计
11.2.1
知识准备
采用溢 流阀的控制 方式结构简 单、工作可 靠，但耗气 量大。
图11-11 一次压力控制回路
1 .气源压力控制回路 气源压力控制回 路又称为一次压力 控制回路，用于使 储气罐送出的压力 不超过规定压力
2．冲压回路分析与设计 当双手同时按 下手动阀，气罐3 中预先充满的压缩 空气经节流阀4，延 迟后切换阀5，活塞 才能落下。
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.1.3知识拓展
1.互锁回路
图11-9 多缸互锁回路
1、2、3-梭阀 4、5、6-二位五通换向阀 7、8、9-二位三通换向阀
第11章
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
2.双作用换向回路
图11-2 采用二位五通阀手动换向回路
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.1.2 项目实施
1.拉门自动开闭回路分析与设计 (1)任务描述
以气缸直接推拉机构作为工作装置，进行气缸回路的设计与分 析。拉门的开闭采用气压控制，开闭动作为往复运动，因此执行元件 采用双作用气缸，当活塞杆外伸时关门，收回时门开启。门的启闭采 用自动控制。
第11章 气动回路与应用
11.1方向控制回路分析与设计 11.2压力控制回路分析 11.3速度控制回路分析与设计 小结
11.1 方向控制回路分析与设计
学习目标
1.掌握方向控制回路元件的功能及工作原理； 2.熟练分析气动方向回路原理图； 3.简单气动方向回路的设计。
11.1.1知识准备
1.单作用换向回路
图11-23 快速回路
图11-26 缓冲回路
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
11.3.2 项目实施
1.气动速度回路分析
换向阀1有控制信号， 左位工作，压缩空气经阀3 进入气缸大腔，气缸伸出， 换向阀1失去控制后，阀1 复位，气缸小腔进气，由 于节流阀2的气阻大，气缸 无杆腔的排气受阻而产生 一定的背压，经快速排气 阀3、顺序阀4、节流阀5排 气，而当活塞返回至行程 末端时，其左腔压力已降 至低于顺序阀的开启压力， 余气只能经节流阀2、主阀 排出，气缸回程得到了缓 冲。 2013-12-29
1-电机 2-空气压缩机 3-单向阀 4-溢流阀 5-贮气罐 6-电触点压力表 7-压力继电器
第11章
气动回路与应用
2013-12-29
2.工作压力控制回路
在气动系统中，使用由空气 过滤器、减压阀以及油雾器组成 的工作压力控制回路，也称为二 次压力控制回路。 过滤器、减压阀和油雾器被 称为气源调节装置（气动三联 件）。 图11-12 所示的压力控制 回路中，气源的压缩空气经空 气过滤器1、减压阀2、油雾器3 供给气动设备使用。 调节减压阀能得到气动设 备所需的工作压力。
2013-12-29
2.双作用气缸的速度控制回路
图11-22 双作用气缸的调速回路