基本气动回路
气动基本回路和控制阀
迈进,实现“与”门.
(2)关键元件 双压阀
5.迅速排气阀及其应用回路
(1)迅速排气阀
(2)应用回路
3.3 速度控制回路和流量控制阀
3.3.1 流量控制阀 在气动系统中,经常要求控制气 动执行元件旳运动速度,这要靠调整 压缩空气旳流量来实现。用来控制气 体流量旳阀,称为流量控制阀。流量 控阀是经过变化阀旳通流截面积来实 现流量控制旳元件,它涉及节流阀、 单向节流阀、排气节流阀等。
压力控制阀 2.顺序阀 (1)作用 依托气路中压力
旳变化来控制各执行元 件按顺序动作。 (2)工作原理 (3)单向顺序阀
顺序阀旳工作原理 a)进气 b)排气
3.4.2 压力控制回路
1.一次压力控制回路 (1)作用 (2)工作原理 2.二次压力控制回路 (1)作用 (2)工作原理 3.高下压转换回路 (1)作用 (2)工作原理
速度控制回路旳工作原理、作用
进气节流调速 排气节流调速 慢进-快退调 速回路
气液联用缸速度控制回路 气液阻尼缸速度控 制回路
速度控制阀旳功能
节流阀 单向节流阀 排气节流阀
压力控制回路旳工作原理、作用
压力控制阀旳图形符号和功能
溢流阀 顺序阀
其他常用旳基本回路旳应用
3.2 气动换向回路和换向阀
3.2.1 换向阀 1.换向阀旳构造及控制
(1)控制方式 (2)位与通 2.分类
3.工作原理
3.2.2 换向回路
1、单作用气缸旳控制 控制单作用气缸旳迈进、后退必须
采用二位三通阀。如图所示单作用气缸 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。
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
气动系统基本回路
出口节流
好 有比例关系 对调速特性影响很小 与负载率成正比
大 约等于平均速度
大
气动系统基本回路
速度控制回路 ——高速驱动回路
•利用快速排气阀,减少排气 背压,实现高速驱动
气动系统基本回路
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
气动系统基本回路
换向控制回路 ——双作用气缸换向回路
• 采用三位五通阀的换向控制回
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
气动系统基本回路
压力(力)控制回路
气动系统基本回路
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实空压
机的输出压力保持在储气罐所允
电磁阀失电时,气缸仍能保持在 原有的工作状态
得电
气动系统基本回路
换向控制回路 ——双作用气缸换向回路
电磁阀仍然 保持在失电前
的位置, 因此气缸始终 处于伸出状态
• 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
失电
气动系统基本回路
换向控制回路 ——双作用气缸换向回路
微雾分离器
电气比例阀
先导式减压阀
气动系统基本回路
位置控制回路
气动系统基本回路
位置控制回路 ——多位气缸
•利用双位气缸,可以实现多达 三个定位点的位置控制
A
SD1 SD2 气 缸 行 程
-
-
0
+
-
++
A SD1
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
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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。
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气动基本回路
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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。
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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
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)
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。
气动控制基本回路
方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀:通过改变气体通路使气流方向发生改
变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
单向型控制阀
单向阀:气流只能向一个方向流动而不能反向流动通 过的阀
AB
1
2
1
2
AB
O1 P O2 a)
O1 P O2 b)
P c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
换向型控制阀
时间控制换向阀:使气流通过气阻(如小孔、缝隙等)
节流后到气容(储气空间)中,经过一定时间气容内建立起一定 的压力后,再使阀芯动作的换向阀
K
A
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
“是门”(S=A) “或门”(S=A+B ) “与门”(S=A·B) “非门”(S= Ã)元件 双稳元件
按结构形式分:
截止式 膜片式 滑阀式
或门:S=A+B
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门:S=A 与门:S=A·B
A
P(B)
图17-34是门和与门元件 是门和与门元件 图17-34
YT4543动力滑台液压系统:电磁铁动作表、基本回路、 工作原理、特点
气液速度控制回路 图17-32
气动逻辑元件(又称逻辑阀)
工作原理:
均是用压缩空气为工作介质,通过元件内部可动部 件的动作,改变气流方向,从而实现逻辑控制功能
气动逻辑元件的分类
按工作压力分:
高压元件(0.2~0.8MPa ) 低压元件(0.02~0.2MPa ) 微压元件(〈0.02MPa)
气动基本回路
2、双向调速回路 、
在气缸的进、排气口装设节流阀, 在气缸的进、排气口装设节流阀,就组成了双向调速回路
三、快速往复运动回路
将图14-5a中两只单向节流阀换成 将图14-5a中两只单向节流阀换成 14 快速排气阀就构成了快速往复回路
所以进气节流, 所以进气节流,多用于垂直安装的气缸的供气回路中
如图14-4b 在水平安装的气缸的供气回路中一般采用如图 所示的节流排气的回路。 排气节流调速回路具有下述特点: 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。 气缸速度随负载变化较小, 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) 能承受与活塞运动方向相同的负载( 2)能承受与活塞运动方向相同的负载(反向负载)。
四、速度换接回路
利用两个二位二通阀与单向节流阀并联,当撞块压下行程开关时,发出 利用两个二位二通阀与单向节流阀并联,当撞块压下行程开关时, 电信号,使二位二通阀换向,改变排气通路,从而使气缸速度改变。行 电信号,使二位二通阀换向,改变排气通路,从而使气缸速度改变。 程开关的位置,可根据需要选定。图中二位二通阀也可改用行程阀。 程开关的位置,可根据需要选定。图中二位二通阀也可改用行程阀。
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, 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, 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。 回路来满足气缸运动速度的要求。
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;
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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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z第十三章 气动系统基本回路
图14-17
延时断开回路
2.延时输出回路 图14-18所示的是延时输出回路。当控制信号A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。
图13-18
延时接通回路
谢 谢!
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第一节 方向控制回路
一、单作用气缸控制回路
图13-1所示的为单作用气缸换向回路,图13-1(a)是用二 位三通电磁阀控制的单作用气缸换向回路。该回路中,当电 磁铁得电时,活塞杆伸出;断电时,在由三位五通电气换向阀控制的单作
用气缸活塞杆伸出、缩回和停止的换向回路,该阀在两电磁 铁均失电时具有自动对中功能,可使气缸停在任意位置,但 定位精度不高、且定位时间不长。
(a)
(b)
图13-1 单作用气缸换向回路
二、双作用气缸控制回路
图13-2为各种双作用气缸的换向回路。 其中图13-2(a)是比较简单的换向回路。
对13-2(b)的回路中,当A有压缩空气时气缸推出,反之,
气缸退回。 图13-2(d)、(e )、(f)的两端控制电磁铁线圈或按钮 不能同时操作,否则将出现误动作,其回路相当于双稳的逻 辑功能。
主控阀右位接入,气缸中的
活塞杆将向左伸出,这时即 便将手动阀1的按钮松开, 主控阀也不会进行换向。只 有当将手动阀2的按钮按下后,
控制信息逐渐消失,主控阀出
现换向复位并左位接入,气缸 中的活塞才向右退回。
图13-14 自锁回路
1、2-手动阀;3-主控阀;
4-单向阀;5-气缸
2.互锁回路
如图13-15所示,主 控阀(二位四通阀)的换 向受三个串联的机控三 通阀控制,只有三个机 控阀都接通时,主控阀 才能换向,气缸才能动 作。
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。
气动基本回路
5. 计数回路
手控阀控制
1. 安全保护回路
(1)双手操作回路
手控阀与气容控制
1. 安全保护回路
(2)过载保护回路
1. 安全保护回路
(3)连锁回路
回路保证只能有 一个气缸动作。
1. 安全保护回路
(3)连锁回路
回路保证只能有 一个气缸动作。
2. 顺序回路
是指气动回路中,各个气缸按一定顺 序完成各自动作。
二、压力控制回路
1. 一次压力控制回路
用于控制储气罐的压力,使之不超 过规定的压力,提供给系统稳定的压力。 采用电接触点压力表5控制,可直 接控制压缩机的转动和停止。
二、压力控制回路
2. 二次压力控制回路
是指气动设备气源进口处的 压力调节。 气动三联件:
主要采用溢流式减压阀调节。
分水过滤器
减压阀 油雾器
适用于负载 变化不大的场合。 当负载变化较大 时,因气体具有 可压缩性,会出 现“自走”现象。
三、速度控制回路
3. 气液联动速度控制回路
气液联动速度控制回路具有运动平稳、 平衡性强、停位准确、泄漏途径小、制造维 修方便、能耗低等特点。 包括:气液转换器速度控制回路 气液阻尼缸速度控制回路 气液阻尼缸—行程阀变速回路
第二 节 气动基本回路
一、方向控制回路
作用:通过换向阀得电、失电使气缸改变 方向的换向回路。
包括: 单作用缸换向回路 双作用缸换向回路
一、方向控制回路
1. 单作用缸换向回路
利用三位五通阀能使气缸 在任意位置停留,但精度 不高,时间不长。
一、方向控制回路
2. 双作用缸换向回路
二、压力控制回路
作用:使气动回路中的压力保持在 一定范围内,或者是为了得到高 低不同的压力回路而使压力保持 稳定的回路。
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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路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通电时活塞杆伸出,断电时活塞杆返回双电控阀控制回路采用双电控电磁阀,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中间封闭型三位五通阀控制回路左侧电磁铁通电时,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,但定位精度不高中间排气型三位五通阀控制回路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,可进行遥控操作双作用气缸控制回路采用两个二位三通阀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采用一个二位三通阀的差动回路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两个方向。
图示位置为气缸右腔进气。
如将阀2按下,由气孔管路向阀右端供气,使二位五通阀切换,则气缸左腔进气,右腔排气,同时自保回路a、b、c也从阀的右端增加气压,以防中途气阀2失灵,阀芯被弹簧弹回,自动换向,造成误动作(即自保作用)。
再将阀2复位,按下阀1,二位五通阀右端压气排出,则阀芯靠弹簧复位,节能型切换,开始下一次循环二位四(五)通阀和二位二通阀串接的控制回路二位五通阀起换向作用,两个二位二通阀同时动作,可保证活塞停止在任意位置。
当没有合适的三位阀时,可用此回路代替1.2 速度控制回路单作用气缸的速度控制回路采用两个速度控制阀串联,用进气节流和排气节流分别控制活塞两个方向运动的速度直接将节流阀安装在换向阀的进气口与排气口,可分别可控制活塞两个方向运动的速度利用快速排气阀的双速驱动回路为快速返回回路。
活塞伸出时为进气节流速度控制,返回时空气通过快速排气阀直接排至大气中,实现快速返回单作用气缸的速度控制回路采用单向节流阀的速度控制回路在气缸两个气口分别安装一个单向节流阀,活塞两个方向的运动分别通过每个单向节流阀调节。
常采用排气节流型单向节流阀采用排气节流阀的速度控制回路采用二位四通(五通)阀,在阀的两个排气口分别安装节流阀,实现排气节流速度控制,方法比较简单快速返回回路活塞杆伸出时,利用单向节流阀调节速度,返回时通过快速排气阀排气,实现快速返回双作用气缸的速度控制回路高速动作回路在气缸的进(排)气口附近两个管路中均装有快速排气阀,使气缸活塞运动加速中间变速回路用两个二位二通阀与速度控制阀并联,可以控制活塞在运动中任意位置发出信号,使背压腔气体通过二位二通阀直接排出到大气中,改变气缸的运动速度利用电/气比例节流阀的速度控制回路可实现气缸的无级调速。
当三通电磁阀2通电时,给电气比例节流阀1输入电信号,使气缸前进。
当三通电磁阀2断电时,利用电信号设定电气比例阀1的节流阀开度,使气缸以设定的速度后退。
阀1和阀2应同时动作,以防止气缸启动“冲出”1.3 压力、力矩与力控制回路压力控制回路气动系统中,压力控制不仅是维持系统正常工作所必需的,而且也关系到系统总的经济性、安全性及可靠性。
作为压力控制方法,可分为一次压力(气源压力)控制、二次压力(系统工作压力)控制、双压驱动、多级压力控制、增压控制等一次压力控制回路控制气罐使其压力不超过规定压力。
常采用外控制式溢流阀1来控制,也可用带电触点的压力表2代替溢流阀1来控制压缩机电机的动、停,从而使气罐内压力保持在规定范围内。
采用安全阀结构简单,工作可靠,但无功耗气量大;二后者对电机及其控制有要求二次压力控制回路利用气动三联件中的溢流式减压阀控制气动系统的工作压力采用差压操作,可以减少空气消耗量,并减少冲击差压回路采用单向减压阀的差压回路(a) 当活塞杆伸出时为高压,返回时空气通过减压阀减压与图a原理一样,只是用快速排气阀代替单向节流阀与图a比较,只是减压阀安装在换向阀之前,减压阀的工作要求较高,而省去单向节流阀气缸活塞一端通过减压阀供给一定的压力,另外安装卸荷阀做排气用限压回路启动按钮1作用后,活塞开始伸出,挡块遇行程阀2后,换向阀3使活塞返回。
但如果在前进中遇到大的阻碍,气缸左腔压力增高,顺序阀5动作,打开二位二通阀4排气,活塞自动返回气源经过调压阀1与2可调出两种不同的压力,通过换向阀3可得两种不同的压力输出压力控制回路多级压力控制采用远程调压阀的多级压力控制回路远程调压阀的先导压力通过三通电磁阀1的切换来控制,看根据需要设定低、中、高三种先导压力。
在进行压力切换时,必须用电磁阀2现将先导压力泄压,然后再选择新的先导压力采用比例调压阀的无级压力控制回路采用一个小型的比例压力阀作为先导压力控制阀可实现压力的无级控制。
比例压力阀的入口应使用一个微雾分离器,防止油雾和杂质进入比例阀,影响阀的性能和使用寿命增压回路当二位五通电磁阀1通电时,气缸实现增压驱动;当电磁阀1断电时,气缸在正常压力作用下返回当二位五通电磁阀1通电时,利用气控信号使住换向阀切换,进行增压驱动;电磁阀1断电时,气缸在正常压力作用下返回使用气\液增压缸的增压回路\当三通电磁阀3、4通电时,气/液缸6在与气压相同的油压作用下伸出;当需要大输出力时,则使五通电磁阀2通电,让气/液增压缸1动作,实现气/液缸的增压驱动。
让五通电磁阀2和三通电磁阀3、4断电时,则可使气/液返回。
气/液增压缸1的输出可通过减压阀5进行设定串联气缸增力回路三段活塞缸串联,工作行程时,电磁换向阀通电,A、B、C进气,使活塞杆增力推出。
复位时,电磁阀断电,气缸右端口D进气,把杆拉回压力控制回路压力控制顺序回路为完成A1、B1、A0、B0顺序动作的回路,启动按钮1动作后,换向阀2换向,A缸左腔压力增高,顺序阀4动作,推动阀3换向,B缸活塞杆伸出完成B1动作,同时使阀2换向完成A0动作;最后A缸右腔压力增高,顺序阀5动作,使阀3换向完成B0动作。
此处顺序阀4及5调整至一定压力后动作力矩控制回路气马达是产生力矩的气动执行元件。
叶片式气马达是依靠叶片使转子高速旋转,经齿轮减速而输出力矩,借助于速度控制改变离心力而控制力矩,其回路就是一般的速度控制回路。
活塞式气马达和摆动马达则是通过改变压力来控制扭矩的。
下面介绍活塞式气马达的力矩控制回路气马达的力矩控制回路活塞式气马达经马达内装的分配器向大气排气,转速—高则排气受节流而力矩下降。
力矩控制一般通过控制供气压力实现摆动马达的力矩控制回路应该注意的是,若在停止过程中负载具有较大的惯性力矩,则摆动马达还必须使用挡块定位力控制回路冲击气缸的典型力控制回路该回路由冲击气缸4、快速供给气压的气罐1、把气缸背压快速排入大气的快速排气阀3及控制气缸换向的二位五通阀2组成。
当电磁阀得电时,冲击气缸的排气侧快速排出大气,同时使二位三通阀换向,气罐内的压缩空气直接流入冲击气缸,使活塞以极高的速度向下运动,该活塞所具有的动能给出很大的冲击力。
冲击力与活塞的速度平方成正比,而活塞的速度取决于气罐流入冲击气缸的空气流量。
为此,调节速必须调节气罐的压力1.4 位置控制回路气缸通常只能保持在伸出和缩回两个位置。
如果要求气缸在运动过程中的某个中间位置停下来,则要求气动系统具有位置控制功能。
由于气体具有压缩性,因此只利用三位五通电磁阀对气缸两腔进行给、排气控制的纯气动方法,难以得到高精度的位置控制。
对于定位精度要求较高的场合,应采用机械辅助定位或气/液转换器等控制方法利用外部挡块的定位方法在定位点设置机械挡块,是使气缸在行程中间定位的最可靠方法,定位精度取决于机械挡块的设置S精度。
这种方法的缺点是定位点的调整比较困难,挡块与气缸之间应考虑缓冲的问题采用三位五通阀的位置控制回路采用中位加压型三位五通阀可实现气缸的位置控制,但位置控制精度不高,容易受负载变化的影响使用串联气缸的三位置控制回路(轻负载时)图示位置为两缸的活塞杆均处于缩进状态,当阀2如图示位置,而阀1通电换向时,A缸活塞杆向左推动B缸活塞杆,其行程为I—II。
反之,当阀1如图示状态而阀2通电切换时,缸B活塞杆杆端由位置II继续前进到III(因缸B行程为I—III)。
此外,可在两缸端盖上f处于活塞杆平行安装调节螺钉,以相应地控制行程位置,使缸B活塞杆可停留在I—II、II—III之间的所需位置采用全气控方式的四位置控制回路图示位置为按动手控阀1时,压缩空气通过手控阀1,分两路由梭阀5、6控制两个二位五通阀,使主气源进入多位缸而得到位置I。
此外,当按动手动阀2、3或4时,同时可相应得到位置II、III或IV利用制动气缸的位置控制回路如果制动装置为气压制动型,气源压力应在0.1Mpa以上;如果为弹簧+气压制动型,气源压力应在0.35Mpa以上。
气缸制动后,活塞两侧应处于力平衡状态,防止制动解除时活塞杆飞出,为此设置了减压阀1。
解除制动信号应超前于气缸的往复信号或同时出现制动装置为双作用型,即卡紧和松开都通过气压来驱动。
采用中位加压型三位五通阀控制气缸的伸出与缩回带垂直负载的制动气缸位置控制回路带垂直负载时,为防止突然断气时工件掉下,应采用弹簧+气压制动型或弹簧制动型制动装置垂直负载向上时,为了使制动后活塞两侧处于力平衡状态,减压阀4应设置在气缸有杆腔侧使用气/液转换器的位置控制回路通过气/液转换器,利用气体压力推动液压缸运动,可以获得较高的定位精度,但在一定程度上要牺牲运动速度通过气/液转换器,利用气体压力推动摆动液压缸运动,可以获得较高的中间定位精度2.1 同步回路同步控制是指驱动两个或多个执行元件时,使他们在运动过程中位置保持同步。