11-第14章气动回路及练习

[气动回路图/电气接线图]
S1
S2
4
2
Y1
Y2
5
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21
1
3
+24V
1
2
S3
S2
S1
Y1
Y2
0V
电气动实验3、圆周进给工作台
[目的] 双作用气缸 活塞杆摆动的间接控制
[习题要求] 画出气动和电气的线路图 组成气动和电气的回路并运 行 检查运行过程
[示意图]
[习题说明] 圆周进给工作台使部件等间隔地排列开来； 通过作用一个气动控制开关，使做往返运动的气缸活塞杆通过一 个定位销带动主动轮按节拍地转动；控制另一电气控制开关，则停 止气缸运转。
绘制气动回路部分常用元件符号
气源
气动三联件
2
单作用气缸
2
双作用气缸（带可调缓冲）
2
二位三通按1钮换向3阀
1
3
二位三通踏板换向阀
1
3
二位三通手柄换向阀
2
2
2
1
3
1
3
二位三通顶杆换向阀 二位三通滚轮换向阀
来自百度文库
1
3
二位三通手柄控
制钢球定位换向阀
2
1
1
双压阀（与）
2
1
1
4
2
5
3
梭阀（与） 二位五通电磁换1向阀
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：
9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。
第六节 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。
第六节 顺序动作回路
一、单缸往复动作回路
1、单缸单往复动作回路
用行程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。
工作特点
由于一旦松开按 钮，按钮阀就复 位，因此，若按 下按钮的时间过 短，气缸活塞杆 仅部分伸出，然 后就回缩。为了 使气缸活塞杆能 够完全伸出，必 须一直按下按钮， 直至气缸活塞杆 完全伸出。
练习2 间接控制双作用气缸
问题：
按下按钮，双作用气 缸活塞杆伸出，松开 按钮，双作用气缸活 塞杆回缩。因缸径为 Φ250 mm，所以， 气缸需消耗大量压缩 空气。当气缸以较高 速度运动或缸径较大 时，应采用大通径换 向阀对其控制。
解决方案：
在这种情况下，由 于换向阀的驱动力 相应也变大，因此， 气缸控制应选择间 接驱动方式。
工作特点 因气控二位五通阀
（1V1）应尽可能靠 近气缸安装，所以， 进气管路可以短一 些。另一个优点就 是发讯元件（如按 钮阀）通径可以很 小，这是因为其仅 对气控二位五通阀 （1V1）产生气信号， 而并不直接驱动气 缸动作。
9为获得稳定的运动速 度，气动系统多采用出 口节流调速。
2、双向调速回路
9排气节流阀
调速回路 ： 通过两个单向 节流阀或两个 排气节流阀控 制气缸伸缩的 速度。
三、快速往返运动回路
用两个快排阀实现双 作用气缸的快速往返， 可达到节省时间的要 求。
四、速度换接回路
采用二位二通 阀与节流阀并联， 由行程开关发出电 信号，控制二位二 通阀换向，改变排 气通路，从而控制 气缸速度改变。行 程开关的位置，可 根据需要选定。
4
2
5
3
二位五通气控1换向阀
练习1：直接控制双作用气缸
问题：按下按钮，双作用气缸活塞杆伸出，松开按 钮，双作用气缸活塞杆回缩。为使气缸动作平稳， 小缸径气缸（缸径Φ25mm），需要的流量也小。
练习1：直接控制双作用气缸
解决方案：
二位四通或二位五通 换向阀可用于控制双 作用气缸。在本举例 中，由于气缸缸径较 小，因此，可直接采 用带弹簧复位的按钮 阀控制气缸动作。
五、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。
适用于活塞惯性 力大的场合。
第三节 压力控制回路
一、一次压力控 制回路：
作用：使储气罐送出的 气体压力不超过规定压 力。
特点：采用溢流阀结构 简单，工作可靠，但气 量浪费大；电接点压力 表对电机及控制要求高， 常用于对小型空压机的 控制。
第14章 气动回路及练习
第一节 换向回路
一、单作用气缸的换向回路
用三位五通换向阀可控制单作用气缸伸、缩、任意位置停 止，但定位精度不高。
二、双作用气缸的换向回路
b）图只有当A有气时，气缸才能伸出，反之则缩回。 c）图可用小通径手动换向阀控制二位五通阀换向。
二、双作用气缸的换向回路
图中双电控的两个电磁铁和两个按钮均不能同 时动作。用三位五通换向阀可控制双作用气缸 伸、缩、任意位置停止，但定位精度不高。
电气动实验1、转向装置
[目的] 双作用气缸 直接控制
[习题要求] 画出气动和电气的线路图 组成气动和电气的回路并运行 检查运行过程
[示意图]
[习题说明] 用转向装置使传送带上的部件定向排列并继续传送 按下按钮开关，气缸活塞杆使部件转到正确的方位 并继续传送。松开这个按钮开关，活塞杆回复到初始 位置
练习3 逻辑“与”功能，双压阀
问题：
传输工位从传送带 上取走工件。若工 件已到位，且操作 人员按下按钮，则 气缸（1A1）活塞杆 伸出，以便抓取工 件。工件是否到位 由滚轮杠杆阀感测。 一旦松开按钮，气 缸（1A1）就回缩至 初始位置。
解决方案： 气缸（1A1）活塞杆
伸出的工作条件是 滚轮杠杆阀和按钮 阀都有信号输出， 即二者为“与”逻 辑关系。因此，采 用双压阀综合这两 个控制信号，即可 获得所需逻辑条件。 双压阀与两个换向 阀相连接。换向阀 既可以为二位四通， 也可以为二位五通， 其通径大小取决于 气缸活塞运动速度 所需的流量。
活塞杆在伸 出过程中， 系统过载时， 活塞杆立即 缩回。
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。
练习4 逻辑“或”功能，梭阀
问题：
采用气缸传送从料 仓落下来的工件。 若驱动按钮或踏板 动作，则气缸活塞 杆就伸出。一旦气 缸活塞杆完全伸出， 其就回缩至初始位 置。采用滚轮杠杆 阀感测气缸活塞杆 的伸出位置。
解决方案： 将梭阀与按钮阀和踏板
阀相连接。只要按钮阀 或踏板阀动作，梭阀输 出口就有气信号输出， 换向阀既可选择二位四 通，也可选择二位五通， 其通径大小取决于气缸 活塞运动速度所需的流 量。
二、二次压力控制：
主要是气源压力控制： 由气动三大件——空气过 滤器（分水滤气器）、减 压阀与油雾器组成的压力 控制回路。
采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。 是气动设备中必不可少 的常用回路。
第四节 延时回路
右图为延时输出回路。
左图为气缸延时返回 回路。
第五节 安全保护和操作回路
一、过载保护回路
电气动实验1、转向装置
气动回路图/电气接线图
气动回路图
电气接线图
电气动实验2、多路井状料仓
[目的] 双作用气缸 通过一个电子限位开关换向的直接 控制
[示意图]
[习题要求] 画出气动和电气的线路图 组成气动和电气的回路并运行 检查运行过程
[习题说明] 将井状料仓中的木块推送到一个接收设备中， 按一下按钮开关，滑板将木块推出井状料仓，到达前端位置后，滑板返 回到初始位置,在滑板未退回到初始位置时，即使误按按钮，滑板任然保 持后退状态，直至初始位置。
[气动回路图/ 电气接线图] 2
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祝参加机械设计创新 大赛的同学取得好成绩！
祝参加液压传动课程 考试的同学取得好成绩！