气动基本和常用回路讲解
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
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。
气动基本回路介绍课件
3
气动基本回路的 工作原理
气动回路的工作过程
压缩空气进入气动回路, 推动气缸活塞运动 1
气动回路中的传感器、控 制器等元件实时监测和控 4 制气动回路的工作状态,
确保设备正常运行
活塞运动带动执行机
2
构,实现对设备的控
制
气动回路中的压力、
流量、速度等参数发
3
生变化,影响执行机
构的动作
气动回路的控制方式
03
02
气动基本回路可以实现 对气动系统的控制和调 节,以满足不同生产工 艺的要求。
04
气动基本回路的设计和 选择需要根据生产工艺 的要求和特点进行。
气动基本回路的分类
压力控制回路:用于调节气压,保
0 1 持压力稳定
方向控制回路:用于控制气体的流
0 3 动方向
安全保护回路:用于保护设备和人
0 5 员安全
04 气动执行器在医疗设备中 的应用,如手术机器人、 康复设备等。
气动系统的设计
A
气动系统的组成:气源、执行元件、 控制元件、辅助元件等
B
气动系统的设计原则:安全性、可 靠性、经济性、易维护性等
气动系统的设计方法:根据实际需
C
求,选择合适的气动元件,进行系
统布局和管路设计
气动系统的调试与优化:根据实际
气动传感器:用于检测气动系统的压力、流量、 温度等参数,实现系统的自动控制和监测
控制元件
气动控制阀:用于控制气体 的流动方向和流量
气动执行器:将气体的压力 能转化为机械能,驱动执行
机构
气动传感器:检测气体的压 力、流量、温度等参数
气动逻辑元件:实现逻辑控 制,如与门、或门、非门等
气动辅助元件:如消声器、 过滤器、润滑器等,用于改 善气动系统的性能和可靠性
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
基本气动回路
1.1 换向回路单作用气缸控制回路气缸活塞杆运动的一个方向靠压缩空气驱动,另一个方向则靠其他外力,如重力、弹簧力等驱动。
回路简单,可选用简单结构的二位三通阀来控制常断二位三通电磁阀控制回路通电时活塞杆伸出,断电时靠弹簧力返回常通二位三通电磁阀控制回路断电时活塞杆缩回,通电时靠弹簧力返回三位三通电磁阀控制回路控制气缸的换向阀带有全封闭型中间位置,可使气缸活塞停止在任意位置,但定位精度不高两个二位二通电磁阀代替一个二位三通阀的控制回路两个二位二通电磁阀同时通电换向,可使活塞杆伸出。
断电后,靠外力返回双作用气缸控制回气缸活塞杆伸出或缩回两个方向的运动都靠压缩空气驱动,通常选用二位五通阀来控制采用单电控二位五通阀的控制回路双电控阀控制回路采用双电控电中间封闭型三位五通阀控制回路中间排气型三位五通阀控制回路路通电时活塞杆伸出,断电时活塞杆返回磁阀,换向信号可以为短脉冲信号,因此电磁铁发热少,并具有断电保持功能左侧电磁铁通电时,活塞杆伸出。
右侧电磁铁通电时,活塞杆缩回。
左、右两侧电磁铁同时断电时,活塞可停止在任意位置,但定位精度不高当电磁阀处于中间位置时活塞杆处于自由状态,可由其他机构驱动中间加压型三位阀控制回路电磁远程控制回路采用二位五通气控阀作为主控阀,其先导控制压力用一个二位三通电磁阀进行远程控制。
该回路可以应用于有防爆等要求的特殊场合双气控阀控制回路主控阀为双气控二位五通阀,用两个二位三通阀作为主控阀的先导阀,可进行遥控操作当左、右两侧电磁铁同时断电时,活塞可停止在任何位置,但定位精度不高。
采用一个压力控制阀,调节无杆腔的压力,使得在活塞双向加压时,保持力的平衡采用带有双活塞杆的气缸,使活塞两端受压面积相等,当双向加压时,也可保持力的平衡双作用气缸控制回路采用两个二位三通阀的控制回路采用一个二位三通阀的差动回路带有自保回路的气动控制回路两个二位二通阀分别控制气缸运动的二位四(五)通阀和二位二通阀串接的控制回路两个二位三通阀中,一个为常通阀,另一个为常断阀,两个电磁阀同时动作可实现气缸换向气缸右腔始终充满压缩空气,接通电磁阀后,左腔进气,靠压差推动活塞杆伸出,动作比较平稳,断电后,活塞自动复位两个方向。
气动基本回路
整理课件
13
第三种 气液联动回路
❖ 气液联动是以气压为动力,利用气液转换器 把气压传动变为液压传动,或采用气液阻尼 缸来获得更为平稳和更为有效的控制运动速 度的气压传动,或使用气液增压器来使传动
力增大等。 ❖ 气液联动回路装置简单,经济可靠。
整理课件
14
1、气——液转换速度控制回路
整理课件
22
第四种 延时回路
❖ 图14-15 a是延时输出回路,当控制信号4切换阀4 后,压缩空气经单向节流阀3向气容2充气。当充气 压力经延时升高至使阀1换位时,阀1就有输出。
整理课件
23
1、这是延时接通回路,按下阀8,则气缸向外伸出,
当气缸在伸出行程中压下阀5后,压缩空气经节流阀到
贮气罐6,延时后才将阀7切整理换课,件 气缸退回。
向,活塞向左运动,液压缸
无杆腔中的油液通过a口进
入有杆腔,气缸快速向左前
进;当活塞将a口关闭时,
液压缸无杆腔中的油液被迫
从b口经节流阀进入有杆腔,
活塞工作进给;当K2消失,
有K1输入信号时,五通阀
换向,活塞向右快速返回。
实现机床工作台快进、
整理课件 工进和快退
17
一、气——液转换速度控制回路
❖ 它利用气液转换器1、2
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整理课件
37
力p1、p2的控制。
整理课件
8
第二种 速度控制回路
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。
(1)调速回路
(2)缓冲回路
整理课件
9
❖ 1、调速回路
气动基本和常用回路讲解
华中科技大学
由气阀组成的二进制记数回路
假定初始状态为图示状态,第一 次按下手动阀1,高压气体经阀2、 阀3 到达阀4 右侧,使阀4 切换至 右位,s1 输出,第20 位输出为1。 与此同时,阀3 也被切换至右位, 但此时阀3、4 的右侧都处于加压 状态,因此阀4 仍维持s1 输出状 态。当松开阀1,或经过一段时间 后,单向节流阀7 后的压力升到一 定值使阀2 换向,单向阀5、6 将 随之开启,使阀3、4 的左右两侧 的空气经阀2(或阀1)排出。
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。 华中科技大学
气液联动速度控制回路
气液缸并联且有中间位置停
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。
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。
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。
气动基本回路
压力和力控制回路 换向回路 速度控制回路 位置控制回路 基本逻辑回路
气动常用回路 安全保护回路 同步动作回路 往复动作回路 记数回路 振荡回路
华中科技大学
压力控制回路
一次压力控制回路
电接触式压力表根据 贮气罐压力控制空压机 的起、停,一旦贮气罐 压力超过一定值时,溢 流阀起安全保护作用。 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
第十章 气动系统基本回路讲解
液压与气动技术--气动系统基本回路
一、节流调速回路
2.采用双向节流阀实现排基本回路
二、缓冲回路
获得气缸行程末端的缓冲,除采用带缓冲的气缸外,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。
液压与气动技术--气动系统基本回路
1.同步回路 1)两缸活塞杆采用
刚性连接的同步回路。
1.同步回路
2.采用气-液转换同步回路
液压与气动技术--气动系统基本回路
液压与气动技术--气动系统基本回路
2.安全保护回路
1)互锁回路
单缸互锁回路 这种 回路应用极为广泛, 例如,送料、夹紧与 进给之间的互锁,即 只有送料到位后才能 夹紧,夹紧工件后才 能进行切削加工(进 给)等。
三、气-液调速回路
气压作用在气缸无杆 腔活塞上,有杆腔内 的液压经机控换向阀 进入气-液转换器,活 塞杆快速伸出。当活 塞杆压下机控换向阀 时,有杆腔油液只能 通过节流阀到气-液转 换器,使活塞杆伸出 速度减慢,而当电磁 阀处于上位时,活塞 杆快速返回。
液压与气动技术--气动系统基本回路
四、其他回路
一、调压回路 调压回路如图是最基本的压力控制回路,由气源调节装置—过滤器、 减压阀和油雾器组成。用减压阀来实现气动系统气源的压力控制。
液压与气动技术--气动系统基本回路
二、增压回路
液压与气动技术--气动系统基本回路
第三节 速度控制回路
一、节流调速回路 1.采用单向节流阀实
现排气节流的速度控 制回路。
液压与气动技术--气动系统基本回路
一、双控换向回路
采用有记忆作用的双控换向阀的换向回路
液压与气动技术--气动系统基本回路
气动基本回路与常用回路
12.1 方向控制回路
▪ 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。
12.1 方向控制回路
▪ 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。
12.2 压力控制回路
▪ 压力控制回路
电接触式压力表根据贮气 罐压力控制空压机的起、 停,一旦贮气罐压力超过 一定值时,溢流阀起安全 保护作用。 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气源 实行定压控制。
当今,落地式铣镗床发展的最大特点是 向高速 铣削发 展,均 为滑枕 式(无 镗轴)结 构,并 配备各 种不同 工艺性 能的铣 头附件 。该结 构的优 点是滑 枕的截 面大, 刚性好 ,行程 长,移 动速度 快,便 于安装 各种功 能附件 ,主工艺 性能及 加工范 围达到 极致, 大大提 高了加 工速度 与效率 。
三、往复动作回路 ▪ 连续往复动作回
路 手动阀1 换向,高 压气体经阀3 使阀 2换向,气缸活塞 杆外伸,阀3 复位, 活塞杆挡块压下行 程阀4 时,阀2 换 至左位,活塞杆缩 回,阀4 复位,当 活塞杆缩回压下行 程阀3 时,阀2 再 次换向,如此循环 往复。
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工艺特点
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高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多,除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外,还 简化了 主轴箱 内部结 构,缩 短了制 造周期 ,尤其 是能进 行高速 切削, 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制, 其制造 成本较 高,尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ,精度 虽不如 电主轴 结构, 但可进 行深孔 加工, 且功率 大,可 进行满 负荷加 工,效 率高, 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ,两种 结构并 存,工 艺性能 各异, 却给用 户提供 了更多 的选择 。
气动系统基本回路讲解及举例
⽓动系统基本回路讲解及举例1、换向控制回路采⽤⼆位五通阀的换向控制回路,使⽤双电控阀具有记忆功能,电磁阀失电时,⽓缸仍能保持在原有的⼯作状态问:单电控失电会怎样?采⽤三位五通阀的换向控制回路三种三位机能中位封闭式中位加压式中位排⽓式2、压⼒(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许的额定压⼒以下为保持稳定的性能,应提供给系统⼀种稳定的⼯作压⼒,该压⼒设定是通过三联件(F.R.L)来实现的双压驱动回路:在⽓动系统中,有时需要提供两种不同的压⼒,来驱动双作⽤⽓缸在不同⽅向上的运动,采⽤减压阀的双压驱动回路电磁铁得电,⽓缸以⾼压伸出电磁铁失电,由减压阀控制⽓缸以较低压⼒返回多级压⼒控制回路在⼀些场合,需要根据⼯件重量的不同,设定低、中、⾼三种平衡压⼒利⽤电⽓⽐例阀进⾏压⼒⽆级控制,电⽓⽐例阀的⼊⼝应该安装微雾分离器3、位置控制回路利⽤双位⽓缸,可以实现多达三个定位点的位置控制利⽤带锁⽓缸,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4、速度控制回路利⽤快速排⽓阀,减少排⽓背压,实现⾼速驱动5、同步控制回路·利⽤节流阀使流⼊和流出执⾏机构的流量保持⼀致·⽓缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来,实现同步动作·⽓缸的活塞杆通过⽓液转换缸实现同步动作6、安全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·采⽤⼊⼝节流调速终端瞬时加压回路·采⽤SSC阀来实现·同样可以实现防⽌活塞杆⾼速伸出落下防⽌回路·采⽤制动⽓缸·采⽤先导式单向阀。
气动控制回路
气动控制回路气动系统由气源、气路、控制元件、执行元件和辅助元件等组成,并完成规定的动作。
任何复杂的气路系统,都是由一些具有特定功能的气动基本回路、功能回路和应用回路组成。
本章将介绍这些回路。
6.1 基本回路基本回路是指对压缩空气的压力、流量、方向等进行控制的回路。
基本回路包括供给回路、排出回路、单作用气缸回路、双作用气缸回路等。
一、供给回路压缩空气中含有的水分、灰尘、油污等杂质及输出压力的波动,对气动系统的正常工作都将造成不良影响,因而必须对其进行净化及稳压处理。
气动供给回路即气源处理回路,它要保证气动系统具有高质量的压缩空气和稳定的工作压力。
图6-1所示为一次气源处理回路。
由空气压缩机1产生的压缩空气经冷却器2冷却后,进入气罐3。
压缩空气由于冷却而分离出冷凝水,冷凝水存积于气罐底部,由自动排水器9排出。
由气罐出来的压缩空气经主路过滤器5再进入空气干燥器6进行除水,然后再通过主路油雾分离器7将油雾分离,即可供一般用气设备使用,供给回路的压力控制,可采用压力继电器8来控制空气压缩机的启动和停止,使储气罐内压力保持在规定的范围内。
该回路一般由过滤器、减压阀和油雾器组成。
过滤器除去压缩空气中的灰尘、水分等杂质;减压阀可使二次工作压力稳定;油雾器使润滑油雾化后注入空气流中,对需要润滑的部件进行润滑。
这三个元件组合在一起通常称为气动调节装置(气动三联件),其简化图形符号如图6-2b 所示。
近年来,不供油气动执行元件和控制元件构成的气动系统不断增多,这类系统的气动供给回路不需油雾器来进行润滑。
因此,在不同的情况下,过滤精度、润滑或免润滑应该分别进行考虑,以保证供给用气设备符合要求的压缩空气。
实践证明,提供高质量的压缩空气对提高气动元件的使用寿命及可靠性是至关重要的。
图6-2为二次气源处理回路。
图6-3所示为稳压回路,用于供气压力变化大或气动系统瞬时耗气量很大的场合。
在过滤器和减压阀的前面或后面设置气罐,以稳定工作压力。
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-气动基本回路讲解
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。
二、双作用气缸的速度控制回路
1、单向调速:
在气动系统中,对水 平安装的气缸,较少使 用进口节流调速,主要 是气缸在运动中易产生 “爬行”或“跑空”现 象。
第十四章 气动基本回路
概述
气动系统一般由最简单的基本回路组成。 虽然基本回路相同,但由于组合方式不 同,所得到的系统的性能却各有差异。 因此,要想设计出高性能的气动系统, 必须熟悉各种基本回路和经过长期生产 实践总结出的常用回路。
气动基本常用回路
换向回路、速度控制回路 、 压力控制回路 、气液联动回路 、 计数回路、延时回路、 安全保护和操作回路、顺序动作回路
二、互锁回路
只有三个机动换向阀同时 动作,主控阀才能换向, 气缸才能伸出。
三、双手操作安全回路
锻压、冲压设备中必须设置 安全保护回路,以保证操作 者双手的安全。
左图为“与”回路的双 手操作安全回路。 注意: 两个手动阀的安装距离 必须保证单手不能同时操 作。
1、阀2与阀3同时按下: 主控阀上位工作, 气缸伸出;
二、气液阻尼个单向节 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3为补充漏油而设。
气动工作原理及回路设计
压力控制回路的设计需考虑气源的稳 定性和可靠性,以确保执行机构的正 常工作。
回路中通常包含压力调节阀和安全阀, 通过调节阀的开度来设定所需压力, 安全阀则用于在压力过高时自动释放 多余压力。
速度控制回路
速度控制回路主要用于调节执行机构的工作速度,通常通过改变气流量来实现。
回路中包含流量控制阀和执行机构,通过调节阀的开度来控制流量,进而改变执行 机构的工作速度。
速度控制回路的设计需根据实际需求选择合适的流量控制阀和执行机构,以确保工 作速度的准确性和稳定性。
方向控制回路
方向控制回路主要用于控制执行 机构的运动方向,通常通过换向
阀来实现。
回路中包含换向阀和执行机构, 通过改变换向阀的阀位来改变执
行机构的运动方向。
方向控制回路的设计需考虑换向 阀的可靠性和稳定性,以确保执 行机构能够准确、快速地完成运
流量不足问题
总结词
流量不足会导致气动元件动作缓慢或不动作,影响生产效率 和产品质量。
详细描述
流量不足问题可能是由于气源流量不足、管道阻力过大或气 动元件堵塞等原因引起的。为了解决这个问题,可以更换大 流量的气源、清理或更换堵塞的气动元件、减小管道阻力等 措施,以提高气动回路的流量。
元件故障问题
总结词
方向控制回路通过控制气流来自通断和改变气流的方 向,实现执行元件的启动、停止和换 向。
压力控制回路
通过调节气体的压力,控制执行元件 的运动速度和力矩。
速度控制回路
通过调节气体的流量,控制执行元件 的运动速度。
顺序控制回路
按照一定的顺序和时间间隔控制执行 元件的启动和停止,实现多个执行元 件的协同工作。
05
回路设计实例
自动化生产线气动系统回路设计
气动系统基本回路讲解及举例
东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/气动系统基本回路讲解及举例1、换向控制回路采用二位五通阀的换向控制回路,使用双电控阀具有记忆功能,电磁阀失电时,气缸仍能保持在原有的工作状态问:单电控失电会怎样?采用三位五通阀的换向控制回路三种三位机能东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/中位封闭式中位加压式中位排气式东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/2、压力(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许的额定压力以下为保持稳定的性能,应提供给系统一种稳定的工作压力,该压力设定是通过三联件(F.R.L)来实现的东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/双压驱动回路:在气动系统中,有时需要提供两种不同的压力,来驱动双作用气缸在不同方向上的运动,采用减压阀的双压驱动回路电磁铁得电,气缸以高压伸出东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/电磁铁失电,由减压阀控制气缸以较低压力返回多级压力控制回路在一些场合,需要根据工件重量的不同,设定低、中、高三种平衡压力利用电气比例阀进行压力无级控制,电气比例阀的入口应该安装微雾分离器东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/3、位置控制回路利用双位气缸,可以实现多达三个定位点的位置控制东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/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4、速度控制回路利用快速排气阀,减少排气背压,实现高速驱动东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/5、同步控制回路东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/•利用节流阀使流入和流出执行机构的流量保持一致•气缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来,实现同步动作•气缸的活塞杆通过气液转换缸实现同步动作东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/6、安全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•采用入口节流调速东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/终端瞬时加压回路•采用SSC阀来实现•同样可以实现防止活塞杆高速伸出东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/落下防止回路•采用制动气缸东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/•采用先导式单向阀。
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。
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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。 华中科技大学
气液联动速度控制回路
气液缸并联且有中间位置停
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。
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。
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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。
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。
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。
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。
连续往复动作回路
手动阀1 换向,高压气体经阀3 使阀 2换向,气缸活塞杆外伸,阀3 复位, 活塞杆挡块压下行程阀4 时,阀2 换 至左位,活塞杆缩回,阀4 复位, 当活塞杆缩回压下行程阀3 时,阀2 再次换向,如此循环往复。
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记数回路
由气动逻辑元件组成的一 位二进制记数回路
设原始状态双稳SW1的“0”端有 输出s0,”1”端无输出。其输出 反馈使禁门J1有输出,J2无输出。 因此,双稳SW2的“1”端有输出, “0”端无输出。当有脉冲信号输入 给与门时,y1有输出并切换SW1 至“1”端,使s1有输出。当下一 个脉冲信号输入时,又使SW1呈 现s0输出状态,就这样使SW1交 替输出,起到分频计数的作用。
第二次按下阀1,因阀3 已被切换至右位,高压气体进入阀3、4 的左侧,切换阀4 使s0 输出,s1 无输出,使20位变为0 。阀4 的输出经 阀9、10 到达阀11 右侧,使阀11 切换至右位,使s3 输出,第21 位为1。 华中科技大学 第三次按下阀1 时,20 位也变为1。
振荡回路
逻辑元件组成的振荡回路
气动基本回路 与常用回路
华中科技大学
气动系统一般由最简单的基本回路组成。虽然基本 回路相同,但由于组合方式不同,所得到的系统的 性能却各有差异。因此,要想设计出高性能的气动 系统,必须熟悉各种基本回路和经过长期生产实践 总结出的常用回路。
气动基本回路
压力和力控制回路 换向回路 速度控制回路 位置控制回路 基本逻辑回路
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。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置控制回路
采用串联气缸定位
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。
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。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。
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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。
串联气缸回路
通过控制电磁阀 的通电个数,实 现对分段式活塞 缸的活塞杆输出 推力的控制。
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采用气液增压器的增力回路 利用气液增压器1 把较低的气压 变为较高的液压力,提高了气液 缸2 的输出力。
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由气阀组成的二进制记数回路
假定初始状态为图示状态,第一 次按下手动阀1,高压气体经阀2、 阀3 到达阀4 右侧,使阀4 切换至 右位,s1 输出,第20 位输出为1。 与此同时,阀3 也被切换至右位, 但此时阀3、4 的右侧都处于加压 状态,因此阀4 仍维持s1 输出状 态。当松开阀1,或经过一段时间 后,单向节流阀7 后的压力升到一 定值使阀2 换向,单向阀5、6 将 随之开启,使阀3、4 的左右两侧 的空气经阀2(或阀1)排出。
同步动作回路
简单的同步回路 采用刚性零件把两尺寸 相同的气缸的活塞杆连 接起来。
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。
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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。
气动常用回路 安全保护回路 同步动作回路 往复动作回路 记数回路 振荡回路
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压力控制回路
一次压力控制回路
电接触式压力表根据 贮气罐压力控制空压机 的起、停,一旦贮气罐 压力超过一定值时,溢 流阀起安全保护作用。 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
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基本逻辑回路
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安全保护回路
双手操作回路
只有同时按下两个启动 用手动换向阀,气缸才 动作,对操作人员的手 起到安全保护作用。应 用在冲床、锻压机床上。
互锁回路
该回路利用梭阀1、2、3 和换向阀4、5、6 实现互 锁,防止各缸活塞同时动 作,保证只有一个活塞动 作。
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高低压控制回路
由多个减压阀控制,实 行多个压力同时输出。
高低压切换回路
利用换向阀和减压阀 实现高低压切换输出。
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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。
1、3——三门 2——气容 4——触发器 5、6——非门 7——气控换向阀
对应的气阀系统如下图
7
振荡频率的高低可由 节流阀R1、R2和气容来 调节,气容、气阻越大,
6
5 4 1 R1 3 R2
振荡频率越低。
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冲击气缸回路 阀1 得电,冲击气缸下腔由快速排 气阀2 通大气,阀3 在气压作用下切 换,气罐4 内的压缩空气直接进入 冲击气缸,使活塞以极高的速度运 动,该活塞所具有的动能转换成很 大的冲击力输出,减压阀5 调节冲 击力的大小。
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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。