气动基本回路
合集下载
液压与气压传动--第14章 气动基本回路
第十四章 气动基本回路
气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元，也是设 计气动控制回路的基础。气动基本回路分为压力控制、速度控 制和方向控制基本回路。
14.1 换向回路
一、单作用气缸换向回路
气缸可停在 任意位置
二、双作用气缸换向回路
14.2 速度控制回路
一. 单作用气缸速度控制回路
图a利用两个单向节流阀 控制活塞杆的伸出和退回速度。 两个单向节流阀串联时，要注 意单向阀的连接方向。 图b利用一个节流阀和一个快 速排气阀串联来控制活塞杆的 伸出速度和快速退回。
采用气液组合缸的同步回路
利用两液压缸油路串联，来保证 在负载F1、F2 不相等时也能使 工作台上下运动同步。蓄能器用 于换向阀处于中位时为液压缸补 充泄漏。
往复动作回路
单往复动作回路
按下手动阀，二位五通换 向阀处于左位，气缸外伸；当 活塞杆挡块压下机动阀后，二 位五通换至右位，气缸缩回， 完成一次往复运动。
二、二次压力控制回路
指把经一次调压后的压力p1再经减压阀减压稳压后所得到 的输出压力p2（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气 压使用。
三、高低压转换回路
高低压选择回路
由多个减压阀控制，实现多
个压力同时输出。 用于系统同时需要高低压力 的场合。
高低压切换回路
利用换向阀和减压阀实高低 压切换输出。 用于系统分别需要高低压力 的场合。
位置控制回路
采用串联气缸定位 Fra bibliotek意位置停止回路
当气缸负载较小时，可选 气缸由多个不同行程的 气缸串联而成。换向阀1、2、 择图a 所示回路，当气缸负 载较大时，应选择图b 所示 3依次得电和同时失电，可 回路。当停止位置要求精确 得到四个定位位置。 时，可选择前面所讲的气液 阻尼缸任意位置停止回路。
气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元，也是设 计气动控制回路的基础。气动基本回路分为压力控制、速度控 制和方向控制基本回路。
14.1 换向回路
一、单作用气缸换向回路
气缸可停在 任意位置
二、双作用气缸换向回路
14.2 速度控制回路
一. 单作用气缸速度控制回路
图a利用两个单向节流阀 控制活塞杆的伸出和退回速度。 两个单向节流阀串联时，要注 意单向阀的连接方向。 图b利用一个节流阀和一个快 速排气阀串联来控制活塞杆的 伸出速度和快速退回。
采用气液组合缸的同步回路
利用两液压缸油路串联，来保证 在负载F1、F2 不相等时也能使 工作台上下运动同步。蓄能器用 于换向阀处于中位时为液压缸补 充泄漏。
往复动作回路
单往复动作回路
按下手动阀，二位五通换 向阀处于左位，气缸外伸；当 活塞杆挡块压下机动阀后，二 位五通换至右位，气缸缩回， 完成一次往复运动。
二、二次压力控制回路
指把经一次调压后的压力p1再经减压阀减压稳压后所得到 的输出压力p2（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气 压使用。
三、高低压转换回路
高低压选择回路
由多个减压阀控制，实现多
个压力同时输出。 用于系统同时需要高低压力 的场合。
高低压切换回路
利用换向阀和减压阀实高低 压切换输出。 用于系统分别需要高低压力 的场合。
位置控制回路
采用串联气缸定位 Fra bibliotek意位置停止回路
当气缸负载较小时，可选 气缸由多个不同行程的 气缸串联而成。换向阀1、2、 择图a 所示回路，当气缸负 载较大时，应选择图b 所示 3依次得电和同时失电，可 回路。当停止位置要求精确 得到四个定位位置。 时，可选择前面所讲的气液 阻尼缸任意位置停止回路。
(完整版)SMC气动基础--基本回路
路 中位排气式
中位时两个出气口 与排气口相通
气缸活塞杆可以任意推动
14
换向回路练习题
15
压力（力）控制回路
16
压力（力）控制回路 ——气源压力控制回路
• 气源压力控制主要是指使空压
机的输出压力保持在储气罐所允
P≤Ps
许的额定压力以下
Ps
溢流阀控制气罐
的最大允许压力
17
压力（力）控制回路 ——工作压力控制回路
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 气缸速度
--
0
+-
低速
SD1
++
高速
SD2
S1
S2
低速
高速
37
速度控制回路 ——双速驱动回路
• 利用高低速两个节流阀实现 高低速切换
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 --
+++
气缸速度 0
低速 高速
--
0
+-
A
SD1
++
B
SD2
27
位置控制回路 ——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
28
產品&环境
焊接生产线上使用的夹紧气缸
问题
由于设计的要求,采用中央封闭3/5通阀,实现夹紧气缸中央停留位置,以等 待下一工件的到位. 如果等待的时间略长,气缸会在夹紧臂自重的影响下,自动伸出,影响生产.
Z
2
中位时两个出气口 与排气口相通
气缸活塞杆可以任意推动
14
换向回路练习题
15
压力（力）控制回路
16
压力（力）控制回路 ——气源压力控制回路
• 气源压力控制主要是指使空压
机的输出压力保持在储气罐所允
P≤Ps
许的额定压力以下
Ps
溢流阀控制气罐
的最大允许压力
17
压力（力）控制回路 ——工作压力控制回路
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 气缸速度
--
0
+-
低速
SD1
++
高速
SD2
S1
S2
低速
高速
37
速度控制回路 ——双速驱动回路
• 利用高低速两个节流阀实现 高低速切换
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 --
+++
气缸速度 0
低速 高速
--
0
+-
A
SD1
++
B
SD2
27
位置控制回路 ——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
28
產品&环境
焊接生产线上使用的夹紧气缸
问题
由于设计的要求,采用中央封闭3/5通阀,实现夹紧气缸中央停留位置,以等 待下一工件的到位. 如果等待的时间略长,气缸会在夹紧臂自重的影响下,自动伸出,影响生产.
Z
2
第十四章 气动基本回路
第四节 气液联动回路
气液阻尼缸可是平稳的动作；气液增压缸可使传动力增大。 一、气-液转换速度控制回路
二、气液阻尼缸的速度控制回路
实现：慢进-快退
实现：快进-工进-快退
三、气液增压缸增力回路
四、气液缸同步回路
第五节 计数回路
第六节 延时回路
第七节 安全保护回路
一、过载保护回路
二、互锁回路
2、双向调速回路
用单向节流阀
用排气节流阀
三、快速往复回路 四、速度转接回路
气缸压下行程开关后，发电信号，是二位二通换向，改变排 气通道，改变速度。
五、缓冲回路 A图末端改变排气通道，缓冲； B图在形成终了时，左腔压力打不开顺序阀2，一、一次压力控制回路 这种回路，用于使储气罐送出的气体压力不超过规定压力。为此， 通常在储气罐上安装一只安全阀，用来实现一旦罐内超过规定压 力就向大气放气．也常在储气罐上装一电接点压力表，一旦罐内 超过规定压力时，即控制空气压缩机断电，不再供气。 二、二次压力控制回路 为保证气动系统使用的气体压力为一稳定值，多用由空气过滤器-减 压阀-油雾器(气动三大件)组成二次压力控制回路。但要注意，供 给逻辑元件的压缩空气不要加入润滑油。 三、高低压转换回路 该回路利用两只减压阀和一只换向阀间或输出低压或高压气源。
第十四章 气动基本回路
第一节 换向回路
一、单作用气缸换向回路
得电伸出，失电退回
该阀在两电磁铁均失电时能 自动对中，使气缸停于任何 位置，但定位精度不高，且 定位时间不长。
二、双作用气缸换向回路
第二节 速度控制回路
一、单作用气缸速度 控制回路. A图升降时均可调速； B图升时调速，降时快 排；
二、双作用气缸速度控制回路
第十一章 气动基本回路
气动基本回路
2、二次压力控制回路
(a)由溢流减压阀控制压力 (b)由换向阀控制高低压力 (c)由减压阀控制高低压力
无锡工艺职业技术学院
气动基本回路
上图所示为二次压力控制回路，图a是由气动三大件 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。为保证气动系 统使用的气体压力为一稳定值，多用空气过滤器、 减压阀、油雾器（气动三大件）组成的二次压力控 制回路，但要注意，供给逻辑元件的压缩空气不要 加入润滑油。
无锡工艺职业技术学院
气动基本回路
无锡工艺职业技术学院
本章小结
气动基本回路
1、根据液压系统的学习，培养学生独立分析 回路的能力； 2、了解更多气动系统回路； 3、与液压系统特点相比较，了解各自的特点 及应用场合。
无锡工艺职业技术学院
无锡工艺职业技术学院
气动基本回路
四、其它回路 1、安全保护回路 若气动机构负荷过载或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，常常要加入安全回 路。需要指出的是，在设计任何气动回路中，特别 是安全回路中，都不可能缺少过滤装置和油雾器。 因为，污赃空气中的杂物，可能堵塞阀中的小孔和 通路，使气路发生故障。缺乏润滑油时，很可能使 阀发生卡死或磨损，以致整个系统的安全都发生问 题。下面介绍几种常用的安全保护回路。
气动基本回路 所以，节流供气多用于垂直安装的气缸的供气回路中，在水 平安装的气缸供气回路中一般采用图b的节流排气回路。由 图示位置可知，当气控换向阀不换向时，从气源来的压缩空 气经气控换向阀直接进入气缸的A腔，而B腔排出的气体必须 经节流阀到气控换向阀而排入大气，因而B腔中的气体就具 有一定的压力。此时活塞在A腔与B腔的压力差作用下前进， 而减少了“爬行”发生的可能性，调节节流阀的开度，就可 控 制不同的排气速度，从而也就控制了活塞的运动速度，排气 节流调速回路具有下述特点： 1. 气缸速度随负载变化较小，运动较平稳； 2. 能承受与活塞运动方向相同的负载（反向负载）。
气动基本回路
第十章
气动基本回路
气动基本回路
由相关气动元件组成,用来完成某 种特定功能的典型的管路结构. 分类: 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸控制回路
第一节
方向控制回路
一、单腔换向回路 见图10-1 特点：施 加控制信号 活塞杆伸出； 信号消失， 活塞杆立即 退回。
二、双控换向回路 见图10-2 特点：主控 阀具有记忆功 能，只有施加 一个相反的控 制信号后，主 控阀才会进行 换向。
三、自锁式换向回路 见图10-3 特点：主控阀无 记忆，按下手动阀 1，主控阀右位接 入，活塞杆左伸， 按钮松开，不换 向；只有按下手动 阀2才换向。
第二节压力控制回路
一、调压回路 见图10-4
二、增压回路 图10-5 增压比：n=D2/D12
第三节 速度控制回路 一、节流调速回路 采用单向节流阀实现排气节流的速度控制回路
3、往复动作回路（图10-15）
本章小结: 1、方向控制回路的组成及原理 2、压力控制回路的构成和原理. 3、速度控制回路的特点和原理。 4、同步回路、安全保护回路的组成、原 理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
再见！
利用两个单向节流阀实现两个方向的速度控制
二、缓冲回路
三、气-液调速回路
四、其他回路 1、同步回路 两活塞杆采用刚性连接的同步回路（图10-10）
气/液缸串联同步回路（图10-11）
2、安全保护回路 （1）自锁回路（图10-12）
（2）互锁回路（图10-13）
（3）过载保护回路 （图10-14）
气动基本回路
气动基本回路
由相关气动元件组成,用来完成某 种特定功能的典型的管路结构. 分类: 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸控制回路
第一节
方向控制回路
一、单腔换向回路 见图10-1 特点：施 加控制信号 活塞杆伸出； 信号消失， 活塞杆立即 退回。
二、双控换向回路 见图10-2 特点：主控 阀具有记忆功 能，只有施加 一个相反的控 制信号后，主 控阀才会进行 换向。
三、自锁式换向回路 见图10-3 特点：主控阀无 记忆，按下手动阀 1，主控阀右位接 入，活塞杆左伸， 按钮松开，不换 向；只有按下手动 阀2才换向。
第二节压力控制回路
一、调压回路 见图10-4
二、增压回路 图10-5 增压比：n=D2/D12
第三节 速度控制回路 一、节流调速回路 采用单向节流阀实现排气节流的速度控制回路
3、往复动作回路（图10-15）
本章小结: 1、方向控制回路的组成及原理 2、压力控制回路的构成和原理. 3、速度控制回路的特点和原理。 4、同步回路、安全保护回路的组成、原 理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
再见！
利用两个单向节流阀实现两个方向的速度控制
二、缓冲回路
三、气-液调速回路
四、其他回路 1、同步回路 两活塞杆采用刚性连接的同步回路（图10-10）
气/液缸串联同步回路（图10-11）
2、安全保护回路 （1）自锁回路（图10-12）
（2）互锁回路（图10-13）
（3）过载保护回路 （图10-14）
气动基本回路(课堂PPT)
第十四章 气动基本回路
主讲 陈本德
谢谢你的配合，同学！ 希望学习过程能给你带来快乐
1
F 1YA 2YA A
B
C
150 - - 3
1
0
150 +
-
1.5
1.5
0
150 - + 3
1
3
150 +
+ 1.5
1.5
0
300 + + 3
2
3
2
八轴仿形铣加工机床
3
气动控制回路的工作原理
图11.40
4
第一节 方向控制回路
图14-2双作用气缸换向回路
10
（三）往复动作回路
1.单往复动作回路
双气控阀的双稳态记忆功能
11
2.连续往复动作回路
12
（四）多工位控制回路
工位一：阀1控制， 右气缸杆缩回，左气缸杆缩回
工位二：阀2控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆缩回
工位三：阀3控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆伸出
13
三位控制回路
进气节流
16
❖ 节流供气的不足之处主要表现为：
❖ 1)当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动 易出现不平稳现象，即“爬行”现象。
2)当负载方向与活塞运动方向一 致时，由于排气经换向阀快排， 几乎没有阻尼，负载易产生“跑 空”现象，使气缸失去控制。
所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中
17
五、缓冲回路
❖ 要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲 回路来满足气缸运动速度的要求。
b）所示回路的特点是， 当活塞返回到行程末端时， 其左腔压力已降至打不开 顺序阀2的程度，余气只 能经节流阀1排出，因此 活塞得到缓冲。
主讲 陈本德
谢谢你的配合，同学！ 希望学习过程能给你带来快乐
1
F 1YA 2YA A
B
C
150 - - 3
1
0
150 +
-
1.5
1.5
0
150 - + 3
1
3
150 +
+ 1.5
1.5
0
300 + + 3
2
3
2
八轴仿形铣加工机床
3
气动控制回路的工作原理
图11.40
4
第一节 方向控制回路
图14-2双作用气缸换向回路
10
（三）往复动作回路
1.单往复动作回路
双气控阀的双稳态记忆功能
11
2.连续往复动作回路
12
（四）多工位控制回路
工位一：阀1控制， 右气缸杆缩回，左气缸杆缩回
工位二：阀2控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆缩回
工位三：阀3控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆伸出
13
三位控制回路
进气节流
16
❖ 节流供气的不足之处主要表现为：
❖ 1)当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动 易出现不平稳现象，即“爬行”现象。
2)当负载方向与活塞运动方向一 致时，由于排气经换向阀快排， 几乎没有阻尼，负载易产生“跑 空”现象，使气缸失去控制。
所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中
17
五、缓冲回路
❖ 要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲 回路来满足气缸运动速度的要求。
b）所示回路的特点是， 当活塞返回到行程末端时， 其左腔压力已降至打不开 顺序阀2的程度，余气只 能经节流阀1排出，因此 活塞得到缓冲。
气动基本回路
2、气动常用回路
15、从两个不同地点控制双作用气缸的单往复运动
如图12-24所示回路，无论用手或用脚发出信号，操纵阀1S1、1S2， 均能使主阀1V1切换，活塞前进，活塞杆伸出碰到行程阀1S2后立即后退。
2、气动常用回路
16、慢速前进、快速后退回路
如图12-25所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，速度 由阀1V2控制，当活塞杆碰到行程阀1S2时，活塞后退，快速排气阀1V3可增加 其后退速度。
1、单作用气缸的控制 控制单作用气缸的前进、后退必须采用二位三通阀。如图12-8所 示单作用气缸控制回路，按下按钮，压缩空气从1口流向2口，活塞伸 出，3口遮断，单作用气缸活塞杆伸出。放开按钮，阀内弹簧复位， 缸内压缩空气由2口流向3口排放，1口被遮断，气缸活塞杆在复位弹 簧作用下立即缩回。
2、气动常用回路
1、气动基本回路
3、各种元件的表示方法 在回路图中，阀和气缸尽可能水平放置。回路中的所有元件均以起始位置 表示，否则另加注释。阀的位置定义如下： 1． 正常位置：阀芯未操纵时阀的位置。 2． 起始位置：阀已安装在系统中并已通气供压后，阀芯所处的位置应标明。如图 12-5所示的滚轮杠杆阀（信号元件），正常位置为关闭阀位，当在系统中被活 塞杆的凸轮板压下时，其起始位置变成通路，应表示成图12-5（b）所示。 对于单向滚轮杠杆阀，因其只能在单方向发出控制信号，因此在回路图中 必须以箭头表示出对元件发生作用的方向，逆向箭头表示无作用，如图12-6所 示。
气动程序控制回路
时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序 进行的一种自动控制方式。时间信号通过控制线路，按一 定的时间间隔分配给相应的执行元件，令其产生有顺序的 动作，它是一种开环的控制系统。图12-26（a）所示为时 间程序控制方框图。
第一节 气动基本回路
张家界航院
8.1 气动基本回路
4）气-液联动回路 （1)采用气－液转换器的速度 控制回路 图8-9所示为采用气—液转换 器的速度控制回路，它利用气-液 转换器1和2将气体压力变成液体 的压力，利用液压油驱动液压缸3 运动，从而得到平稳且容易控制 的活塞的运动速度。单向节流阀 用来改变活塞的运动速度。该回 路充分发挥了气动供气方便和液 压速度容易控制的特点，但气、 油之间密封性要好，以防止空气 混入液压油，从而保证运动速度 的平稳。
2
︶
双 作 用 气 缸 的 换 向 回 路
图 13-7
双作用气缸换向回路
张家界航院
8.1 气动基本回路
3 速度控制回路
速度控制回路是指通过调节流量阀的流量从而控制执行元件运动速 度的回路。
张家界航院
8.1 气动基本回路
1
︶
单 作 用 气 缸 速 度 控 制 回 路
图 单作用缸的速度控制回路
张家界航院
8.1 气动基本回路
该回路的工作过程及特点
在图a中串联了两个反向安装的单向节流阀，气缸活塞的伸 缩均可通过节流阀调速。在图b所示回路中，气缸上升时可用节 流阀调速，下降时则通过快速排气阀排气，气缸能快速返回。该 回路的运动平稳性和速度刚度都较差，容易受外负载变化的影响 ，适用于对速度稳定性要求不高的场合。
特点： 特点：
图a中采用的是二位三通电磁阀控制单作用气缸上、下的回 路。当电磁铁通电时，气缸伸出；电磁铁断电时，气缸返 回。图b中采用的是三位四通电磁阀控制气缸上、下和停止 的回路。电磁铁通电时，气缸实现往复运动；两个电磁铁 都断电，气缸能停于任意位置，但定位精度不高。
张家界航院
8.1 气动基本回路
2
1
气动基本回路最全的
过载保护回路
过载保护回路 正常工作时，阀1 得电， 使阀2 换向，气缸活塞 杆外伸。如果活塞杆受 压的方向发生过载，则 顺序阀动作，阀3 切换， 阀2 的控制气体排出， 在弹簧力作用下换至图 示位置，使活塞杆缩回。
力控制回路
气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执 行元件的受力面积来增加输出力。
▪ 单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔▪ 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。
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。
换向回路
▪ 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。
速度控制回路
▪ 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。
速度控制回路
气液联动速度控制回路
▪ 气液缸并联且有中间位 置停止的变速回路 气 缸活塞杆端滑块空套在 液压阻尼缸活塞杆上， 当气缸运动到调节螺母 6 处时，气缸由快进转 为慢进。液压阻尼缸流 量由单向节流阀2 控制， 蓄能器能调节阻尼缸中 油量的变化。
位置控制回路
▪ 串联气缸定位
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。
位置控制回路
▪ 任意位置停止 回路 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。
常用基本回路
过载保护回路 正常工作时，阀1 得电， 使阀2 换向，气缸活塞 杆外伸。如果活塞杆受 压的方向发生过载，则 顺序阀动作，阀3 切换， 阀2 的控制气体排出， 在弹簧力作用下换至图 示位置，使活塞杆缩回。
力控制回路
气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执 行元件的受力面积来增加输出力。
▪ 单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔▪ 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。
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。
换向回路
▪ 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。
速度控制回路
▪ 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。
速度控制回路
气液联动速度控制回路
▪ 气液缸并联且有中间位 置停止的变速回路 气 缸活塞杆端滑块空套在 液压阻尼缸活塞杆上， 当气缸运动到调节螺母 6 处时，气缸由快进转 为慢进。液压阻尼缸流 量由单向节流阀2 控制， 蓄能器能调节阻尼缸中 油量的变化。
位置控制回路
▪ 串联气缸定位
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。
位置控制回路
▪ 任意位置停止 回路 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。
常用基本回路
第十四章气动基本回路
五、缓冲回路
要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲 回路来满足气缸运动速度的要求。
b）所示回路的特点是，当 活塞返回到行程末端时， 其左腔压力已降至打不开 顺序阀2的程度，余气只能 经节流阀1排出，因此活塞 得到缓冲。
a）所示回路能实现快进一慢进缓冲一停止快 退的循环，行程阀可根据需要来调整缓冲开始 位置，这种回路常用于惯性力大的场合。
气液联动回路
三、气液增压缸增力回路
利用气液增压缸1把较低的气压变为较高的液 压力，以提高气液缸2的输出力的回路
四、气液缸同步动作回路
特点是将油液密封在回路 之中，油路和气路串接， 同时驱动1、2两个缸，使 二者运动速度相同，
但这种回路要求缸1无杆腔 的有效面积必须和缸2的有 杆腔面积相等。在设计和 制造中，要保证活塞与缸 体之间的密封，回路中的 截止阀3与放气口相接，用 以放掉混人油液中的空气
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 一定程序完成各自的动作。
例如单缸有单往复动作、二次往复动作、连 续往复动作等；
双缸及多缸有单往复及多往复顺序动作等。
一、单缸往复动作回路
单缸往复动作回路
单向顺序阀控制回路
连续往复动作回路
当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这 时由于阀3复位将气路封闭， 使阀4不能复位，活塞继续 前进。到行程终点压下行 程阀2，使阀4控制气路排 气，在弹簧作用下，阀4复 位，气缸返回，在终点压 下阀3，阀4换向，活塞再 次前进，形成了A1、 A0 、 A1 、A0多次反复动作，待 提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
概念：用来调节气缸的运动速度或实现气缸的 缓冲等的控制回路，一般为节流调速。
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。
第十一章气动基本回路与常用回路
2021/3/11
36
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；
2021/3/11
17
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。
2021/3/11
2
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。
2021/3/11
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。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2-2-3
2压控制
通过电磁阀组合实现的2压控制
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
① 3通电磁集装阀 ② 3通电磁阀（N.C.） ③ 减压阀
②
① ③
高压
低压
说明
减压阀③设定的高压与低压，通过3通集装阀①切换，供给供气缸作动的3通电磁阀②。当押紧细长 工件时，同一压力作用下，工件易产生挠曲变形。为此，将数条单动气缸直线并排排列，各押紧点 上采取强压紧力与弱压紧力相结合的2种压力控制。
①
① ② ③
②
说明
在5通电磁阀①的供气口加入高压、排气口加入用减压阀②的设定低压，进行2压控制。
注意点
（1） 请保证5通电磁阀①的供气口压力高于排气口压力。 （2） 减压阀②使用溢流型，为快速设定低压，请充分考虑排气能力。
回路No. 回路名称
2-2-6
2压控制
实现辊压的可变控制。
SMC(中国)有限公司 技术中心
注意点
（1） 3通电磁阀④请使用万能接管型。 （2） SMC的产品系列中，有将3通电磁阀与大容量精密减压阀一体化的VEX1※01系列，亦可使用。 （3） 减压阀⑤使用溢流型。
回路No. 回路名称
2-3-1
多段压力控制
伺服马达的辅助平衡
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
③ ④
基本回路
① 外部先导型精密减压阀 ② 梭阀 ③ 3通电磁阀（N.C.） ④ 精密减压阀 ⑤ 微雾分离器
⑧ 高压
b
④ a
说明
①
负载下降（气缸上升）时，由带快排阀的减压阀④与小型减压阀⑦的设定差压，决定驱动速度的差 压驱动控制。上述的回路例，为能对应于2种负载重量，设置了轻载荷用小型减压阀⑦与重载荷用小 型减压阀⑥，以向大容量精密减压阀提供先导压力。无论哪一种负载重量，均能获得相同的速度。 动作例 作动状况 负载上升 负载上升端停止 负载下降 负载下降端停止 5通电磁阀①
注意点
（1） 减压阀③为溢流型，为快速设定低压，请考虑减压阀③的排气能力。 （2） 3通电磁阀①请使用万能接管型。
回路No. 回路名称
2-2-5
2压控制
通过内部先导型电磁阀实现2压控制。
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
① 5通电磁阀（3通阀亦可使用） ② 减压阀 ③ 单独排气模块 (电磁阀单体) (集装板)
型减压阀② 进行。
—例如，气缸活塞杆伸出时，对气缸杆端侧的小型减压阀设定低压，两台大容量精密减压阀均通电 后，实现差压驱动。 气缸活塞杆缩回时，只对杆端侧的大容量精密减压阀通电，对端盖侧的大容量精密减压阀不通电。 此时的速度控制，是通过端盖侧的排气节流阀实现的。
注意点 (1) 请在大容量精密减压阀的排气口安装排气节流阀，以实现对气缸的速度控制。
目的
基本回路
① 3通电磁阀（N.C.） ② 大容量精密减压阀 ③ 外部先导型精密减压阀 ④ 3通电磁阀 ⑤ 减压阀 ⑥ 微雾分离器
F 辊子 ①
③
② ④
低 压
高压
⑥ ⑤
说明
外部先导型精密减压阀③，以减压阀⑤设定的低压，与气缸前端的重量相平衡，用大流量精密减压 阀②控制押出力（F）。当工件（辊子）存在歪斜时，气缸一直以一定的押出力押在工件上，使其回 复正确位置。当3通电磁阀处于非通电状态时，气缸活塞杆在高压作用下返回。
2压驱动
利用溢流特性 进行差压驱动。
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
① 3通电磁阀（常闭 N.C.） ② 减压阀 ③ 溢流阀（AP100） ④ 调速阀
③ ④ ①
②
说明
在气缸操作中，采用3通电磁阀。气缸的杆端侧用减压阀加低压，实现单动气缸的返回弹簧之功能。 当驱动气缸时，为使供给压力始终维持一定，而设置溢流阀。从而像单动气缸的弹簧复位一样， 活塞杆伸出的同时，输出力不会减少。 再加上没有内置弹簧，能缩短气缸的全长。
回路No. 回路名称
1-1-1
计测仪器用气源回路
除去压缩空气中的水分及尘埃，将压力控制在所需要的范围。
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
1. 使用冷冻式空气干燥机 [达到露点（换算为大气压）-17℃以下]
①
②
③―a
④
⑤ 计测仪器
2. 使用吸附式空气干燥机 [达到露点（换算为大气压）-30℃以下]
注意点 (1) 与其他的“2压驱动”有共通点，高压切换时会出现活塞杆“飞出”现象。
异常时，有必要利用其他方法应对“飞出”。
回路No. 回路名称
2-1-4
2压驱动
利用大容量精密减压阀 实现的差压驱动。
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
① 5通电磁阀（中封型） ② 大容量精密减压阀 ③ 小型减压阀
①
②
③
说明
—在5通电磁阀①的供给侧，设置大容量精密减压阀② ，通过切换小型减压阀③设定的不同先导 压力，以设定大容量精密减压阀② 的出口压力。
注意点 (1) 从高压快速切换为低压时，必须慎重选定用于设定先导压力的小型减压阀的排气容量。 (2) 若不需实现中间停止时，5通电磁阀也可换为2位电磁阀使用。 (3) 用于低压的小型电磁阀③，请选用溢流型。
回路No. 回路名称
2-1-6
2压驱动
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
利用5通电磁阀 、大容量精密减压阀 和带快排阀的减压阀 实现的2压驱动平衡控制。
基本回路
①
5通电磁阀 ② 大容量精密减压阀
③ 3通电磁阀 ④ 带快排阀的减压阀 ⑤ 3通电磁阀 ⑥ 小型减压阀 ⑦ 小型减压阀
⑤
⑦ 低压
③ ② W
注意点 (1) 能用大容量精密减压阀⑤，置换减压阀②同溢流阀③。
参考回路如右图所示。
⑤
回路No. 回路名称
2-1-3
2压驱动
利用带快排阀的减压阀 实现的差压驱动。
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
基本回路
① 5通电磁阀 ② 带快排阀的减压阀 ③ 调速阀
③
②
①
说明
—在5通电磁阀①与气缸之间，设置带快排阀的减压阀②，以向气缸杆端侧供给低压。 —带快排阀的减压阀②，直接串联在5通电磁阀①和调速阀③之间。
注意点
（1） 5通电磁阀②用于排气加压，请使用直动型。当需要自保持时，也可以使用单作用型电磁阀或3通电 磁阀（万能接管型）。 （2） 5通电磁阀①的最低工作压力高于使用压力时，也可使用先导型的5通电磁阀。
回路No. 回路名称
2-2-2
2压控制
通过电磁阀组合实现的2压控制
SMC(中国)有限公司 技术中心
③ ④ ②
伺服马达
M
② ③ ④ ⑤ ①
W
说明
用各精密减压阀④，设定与各负载相平衡的三种压力。通过切换3通电磁阀③使工件平衡，能减少伺 服马达的输出力。
注意点
（1） 采用低摩擦型气缸。
（2） 初始状态需要平衡时，3通电磁阀③中的一台需为常开（N.O.）规格。
回路No. 回路名称
2-3-2
多段压力控制
①
②
④
③―b
④
⑤ 计测仪器
使用元件及注意事项
①气源 —压缩机，后冷却器，废液排除器，气罐等气源管路 —请保持气源管路的温度在40℃以下。 ②主管路过滤器 —由于压缩空气中吸入的尘埃较多，压缩机、气缸所使用的润滑油易变质， 诸如此类气源状态不好时，为延长使用端元件的维护间隔而设置。 ③空气干燥机 根据使用端要求的露点温度，选择冷冻式或吸附式干燥机。 ③―a 冷冻式干燥机 —17℃以下 到达露点 换算为大气压 （一次压力 ③―a 吸附式干燥机 到达露点 （一次压力 ④尘雾分离器 过滤精度 0.3μm —根据使用对象的不同，特别是需要高品质的洁净空气（空气测量仪器）时， 请设置过滤精度超过0.01μm的高精度微雾分离器。 —因处理流量超过规格，过滤分离率下降，请选型时考虑留有余量。 ⑤减压阀 请将压力控制在所需要的范围。 7 kgf/cm2 换算为大气压 7 kgf/cm
2
进口温度40℃以下） —30℃以下 进口温度35℃以下）
回路No. 回路名称
1-2-1
控制板用气源回路
SMC(中国)有限公司 技术中心
目的
除去压缩空气中的水分及尘埃，通过冷冻式空气干燥机，冷却压缩空气。用压缩空气吹控制盘内 部，实现冷却。
基本回路
①
②
③
④
⑤
⑥ 计测仪器
使用元件及注意事项
①气源 —压缩机，后冷却器，废液排除器，气罐等气源管路 —请保持气源管路的温度在40℃以下。 ②主管路过滤器 —由于压缩空气中吸入的尘埃较多，压缩机、气缸所使用的润滑油易变质， 诸如此类气源状态不好时，为延长使用端元件的维护间隔而设置。 ③冷冻式空气干燥机 [注意：请使用非重复加热器（进行预冷及再加热）内藏型 ] —将压缩空气冷却至15℃以下。 到达露点（换算为大气压） （一次压力 [注意事项] 与标准的冷冻式空气干燥机（带重复加热器）相比，无预冷的热交换器，处理空气量仅约为标准的 1/2。请考虑余量，选择型式。 ④尘雾分离器 过滤精度 0.3μm —根据使用对象的不同，特别是需要高品质的洁净空气（空气测量仪器）时， 请串联设置过滤精度超过0.01μm的高精度微雾分离器。 —因处理流量超过规格，过滤分离率下降，请选型时考虑留有余量。 ⑤减压阀 请将压力控制在所需要的范围。 ⑥节流阀 调节流向控制盘的压缩空气量。 [注意事项] ①的冷冻式空气干燥机及机器通过冷却空气冷却，同周围空气接触后，导致配管表面有水滴结露。 请一定使用隔热材料保温。 7 kgf/cm
通过带压力控制机能的精密减压阀，实现多段压力控制。