液压与气动技术8-2 自动装配机控制回路的设计与应用
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功用：在多缸系统中，可防止其压力、速度互相干 扰。 例如：组合机床液压系统中，若用同一个液压泵供 油，当某缸需快速运动时，因其负载压力小，其它 缸就不能工作进给。所以要采用互不干扰回路。
Date: 2019/11/3
Page: 16
Date: 2019/11/3
图8-32 多缸互不干扰回路
Page: 17
动画演示
4 其它基本回路
1.液压马达串并联回路 2.液压马达制动回路 （1）液压制动回路 （2）机械制动回路
图8-33 液压马达串并联回路
Date: 2019/11/3
图8-34 液压制动回路
Page: 18
Date: 2019/11/3
图8-35 机械制动回路
Page: 19
四、任务实施
采用两个单向顺序阀的压力控制顺序动作回路。
任务8－2自动装配机控制回路的设计与
应用 一、任务引入
工业自动化装配机。油缸A、B分别将两个工件压入基础工件的孔中，工件压入的 速度还要求可调。首先油缸A将第一个工件压入，当压力达到或超过20bar时油缸B 才将另一个工件压入。油缸B先缩回，然后油缸A缩回。油缸缩回的条件为：油缸A 压力达到30 bar时油缸A必须缩回。设计一个模拟上述设备的液压回路，要求采用 压力顺序阀控制油缸的工作顺序？
（2）用电液比例调速阀控制的同步回路
图8-30 电液比例调速阀控制的同步回路
用比例调速阀实现同步 运动的回路。回路中使 用了一个普通调速阀1和 一个比例调速阀2，它们 各装在由多个单向阀组 成的桥式整流油路中， 并分别控制着液压缸3和 4的运动。当两个活塞出 现位置误差时，检测装 置就会发出信号，调节 比例调速阀的开度，修 正误差，使缸4的活塞跟 上缸3活塞的运动而实现 同步。
特点：顺序动作 及行程位置的调 整方便灵活，回 路简单，利用电 气互锁使顺序动 作可靠，易于实 现自动控制，但 顺序动作的转换 平稳性较差。
图8-24 用行程开关控制的顺序动作回路
动画演示
Date: 2019/11/3
Page: 6
2、压力控制的顺序动作回路
压力控制的顺序动作回路是利用油路本身的压 力的变化来控制液压缸按顺序先后动作的。
分类： 压力继电器控制顺序动作 顺序阀控制顺序动作
Date: 2019/11/3
Page: 7
图8-25 用压力继电器控制的顺序动作回路
特点：使用方便， 顺序动作转换迅速 且顺序可变。但压 力继电器及其调定 压力对回路工作可 靠性有重大影响。 但必须注意，压力 继电器的动作压力 应高于前一动作的 最高工作压力，以 免产生错误动作。
Date: 2019/11/3
图8-22 自动装配机
Page: 1
二、任务分析
要使工件压入的速度可以调节，可采用节流阀或调速阀来调 节速度。根据任务分析可知，在工件的装配过程中，要使A缸 先向下运动将第一个工件压入，当压力达到某一值时，使液 压缸B向左运动将另一个工件压入；完成后当压力达到一定值 时，B缸先缩回，然后油缸A缩回。要求采用顺序阀控制两缸 运动顺序，完成上述工作。
1、 串联液压缸的同步回路
特点:由于泄漏和制造 误差,影响了串联液压 缸的同步精度
动画演示
图8-27 串联液压缸的同步回路
Date: 2019/11/3
Page: 11
带补偿装置的串联液压缸同步回路 动画演示
图8-28 采用补偿措施的串联液压缸同步回路
Date: 2019/11/3
Page: 12
Page: 9
2 同步回路
功用: 使两个或两个以上的执行元件能够按照相同位移或
相同速度运动，也可以按一定的速比运动。
分类： 用机械连接的同步回路 用调速阀的同步回路 用分流阀的同步回路 用串联液压缸的同步回路 用同步缸或同步液压马达的同步回路 用伺服系统的同步回路
Date: 2019/11/3
Page: 10
Date: 2019/11/3
Page: 2
三、相关知识 1 顺序动作回路
功能：使多缸液压系统中的各个液压缸严 格地按规定的顺序动作。
分类： 行程控制回路 压力控制回路 时间控制回路
Datቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: 2019/11/3
Page: 3
1、用行程控制的顺序动作回路
分类： 行程阀控制的动作顺序回路 行程开关控制的动作顺序回路 顺序缸控制的动作顺序回路
3、流量控制式同步回路
（1）用调速阀控制的同步回路
应用及特点：
图8-29 调速阀控制的同步回路 Date: 2019/11/3
两个调速阀分别调 节两缸活塞的运动 速度，当两缸活塞 有效面积相等时， 则流量可调整得相 等。此同步回路结 构简单，应用方便。 但速度同步精度校 低。
动画演示
Page: 13
Date: 2019/11/3
Page: 14
3.液压缸机械连接的同步回路 这种同步回路是用刚性梁、齿轮齿条等机械装置将两个
（或若干个）液压缸（或液压马达）的活塞杆（或输出轴） 连接在一起实现同步运动的。
图8-31 液压缸机械连接的同步回路
Date: 2019/11/3
Page: 15
3 互不干扰回路
Date: 2019/11/3
Page: 4
（１）行程阀控制的顺序动作回路
特点：由于回路是通过挡块操纵行程阀，实现两缸 的顺序动作。其动作可靠，不会产生误动作，顺序 换向平稳，行程位置可调，但动作较难改变。
图8-23 用行程阀控制的顺序动作回路
Date: 2019/11/3
Page: 5
动画演示
（２）用行程开关和电磁阀控制顺序动作路
动画演示
Date: 2019/11/3
Page: 8
（2）用顺序阀控制顺序动作回路
特点：工作可靠，可 以按照要求调整液压 缸的顺序动作。注意： 顺序阀的调整压力应 比先动作液压缸的最 高工作压力高，以免 系统压力波动较大时 产生误动作。
动画演示
图8-26 用顺序阀控制的顺序动作回路
Date: 2019/11/3
图8-36 自动装配机控制回路
Date: 2019/11/3
Page: 20
1. 操作步骤
在液压实验台上完成自动装配机控制回路的连接， 要求如下：
（1）根据项目要求分析双缸顺序控制回路。
（2）选择相应元器件，在实验台上组建回路并检查 回路的功能是否正确。
（3）观察运行情况，对使用中遇到的问题进行分析 和解决。
Date: 2019/11/3
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图8-32 多缸互不干扰回路
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动画演示
4 其它基本回路
1.液压马达串并联回路 2.液压马达制动回路 （1）液压制动回路 （2）机械制动回路
图8-33 液压马达串并联回路
Date: 2019/11/3
图8-34 液压制动回路
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图8-35 机械制动回路
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四、任务实施
采用两个单向顺序阀的压力控制顺序动作回路。
任务8－2自动装配机控制回路的设计与
应用 一、任务引入
工业自动化装配机。油缸A、B分别将两个工件压入基础工件的孔中，工件压入的 速度还要求可调。首先油缸A将第一个工件压入，当压力达到或超过20bar时油缸B 才将另一个工件压入。油缸B先缩回，然后油缸A缩回。油缸缩回的条件为：油缸A 压力达到30 bar时油缸A必须缩回。设计一个模拟上述设备的液压回路，要求采用 压力顺序阀控制油缸的工作顺序？
（2）用电液比例调速阀控制的同步回路
图8-30 电液比例调速阀控制的同步回路
用比例调速阀实现同步 运动的回路。回路中使 用了一个普通调速阀1和 一个比例调速阀2，它们 各装在由多个单向阀组 成的桥式整流油路中， 并分别控制着液压缸3和 4的运动。当两个活塞出 现位置误差时，检测装 置就会发出信号，调节 比例调速阀的开度，修 正误差，使缸4的活塞跟 上缸3活塞的运动而实现 同步。
特点：顺序动作 及行程位置的调 整方便灵活，回 路简单，利用电 气互锁使顺序动 作可靠，易于实 现自动控制，但 顺序动作的转换 平稳性较差。
图8-24 用行程开关控制的顺序动作回路
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2、压力控制的顺序动作回路
压力控制的顺序动作回路是利用油路本身的压 力的变化来控制液压缸按顺序先后动作的。
分类： 压力继电器控制顺序动作 顺序阀控制顺序动作
Date: 2019/11/3
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图8-25 用压力继电器控制的顺序动作回路
特点：使用方便， 顺序动作转换迅速 且顺序可变。但压 力继电器及其调定 压力对回路工作可 靠性有重大影响。 但必须注意，压力 继电器的动作压力 应高于前一动作的 最高工作压力，以 免产生错误动作。
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图8-22 自动装配机
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二、任务分析
要使工件压入的速度可以调节，可采用节流阀或调速阀来调 节速度。根据任务分析可知，在工件的装配过程中，要使A缸 先向下运动将第一个工件压入，当压力达到某一值时，使液 压缸B向左运动将另一个工件压入；完成后当压力达到一定值 时，B缸先缩回，然后油缸A缩回。要求采用顺序阀控制两缸 运动顺序，完成上述工作。
1、 串联液压缸的同步回路
特点:由于泄漏和制造 误差,影响了串联液压 缸的同步精度
动画演示
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带补偿装置的串联液压缸同步回路 动画演示
图8-28 采用补偿措施的串联液压缸同步回路
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2 同步回路
功用: 使两个或两个以上的执行元件能够按照相同位移或
相同速度运动，也可以按一定的速比运动。
分类： 用机械连接的同步回路 用调速阀的同步回路 用分流阀的同步回路 用串联液压缸的同步回路 用同步缸或同步液压马达的同步回路 用伺服系统的同步回路
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三、相关知识 1 顺序动作回路
功能：使多缸液压系统中的各个液压缸严 格地按规定的顺序动作。
分类： 行程控制回路 压力控制回路 时间控制回路
Datቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: 2019/11/3
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1、用行程控制的顺序动作回路
分类： 行程阀控制的动作顺序回路 行程开关控制的动作顺序回路 顺序缸控制的动作顺序回路
3、流量控制式同步回路
（1）用调速阀控制的同步回路
应用及特点：
图8-29 调速阀控制的同步回路 Date: 2019/11/3
两个调速阀分别调 节两缸活塞的运动 速度，当两缸活塞 有效面积相等时， 则流量可调整得相 等。此同步回路结 构简单，应用方便。 但速度同步精度校 低。
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3.液压缸机械连接的同步回路 这种同步回路是用刚性梁、齿轮齿条等机械装置将两个
（或若干个）液压缸（或液压马达）的活塞杆（或输出轴） 连接在一起实现同步运动的。
图8-31 液压缸机械连接的同步回路
Date: 2019/11/3
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3 互不干扰回路
Date: 2019/11/3
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（１）行程阀控制的顺序动作回路
特点：由于回路是通过挡块操纵行程阀，实现两缸 的顺序动作。其动作可靠，不会产生误动作，顺序 换向平稳，行程位置可调，但动作较难改变。
图8-23 用行程阀控制的顺序动作回路
Date: 2019/11/3
Page: 5
动画演示
（２）用行程开关和电磁阀控制顺序动作路
动画演示
Date: 2019/11/3
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（2）用顺序阀控制顺序动作回路
特点：工作可靠，可 以按照要求调整液压 缸的顺序动作。注意： 顺序阀的调整压力应 比先动作液压缸的最 高工作压力高，以免 系统压力波动较大时 产生误动作。
动画演示
图8-26 用顺序阀控制的顺序动作回路
Date: 2019/11/3
图8-36 自动装配机控制回路
Date: 2019/11/3
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1. 操作步骤
在液压实验台上完成自动装配机控制回路的连接， 要求如下：
（1）根据项目要求分析双缸顺序控制回路。
（2）选择相应元器件，在实验台上组建回路并检查 回路的功能是否正确。
（3）观察运行情况，对使用中遇到的问题进行分析 和解决。