1单作用气缸的换向回路

1单作用气缸的换向回路

1、单作用气缸的换向回路

实验所需元件：

单作用气缸，单向节流阀，二位三通单气控换向阀，手动换向阀。

实验内容：

图2-1（a）是采用一个二位三通单气控阀控制单作用弹簧气缸伸缩的回路。在图中当有气控制信号时，换向阀右位接通，气缸活塞杆伸出工作，一旦气控信号消失，换向阀则自动复位，活塞杆在弹簧力的作用下缩回。

实验注意事项：

*）实验时，二位三通气控阀可由单气控二位五通阀用气孔塞头塞位B孔得到，其气控信号由手动换向阀控制（气动B用气孔塞头塞住）。

*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

2、三位五通控制回路

实验所需元件：

单作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁阀（中位封闭式）。

实验内容：

图2-1（b）是用三位五通电磁阀（中位封闭式）控制单作用气缸的伸、缩、任意位置停止的回路。

实验注意事项：

*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。为了使气缸的运作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。

*）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电源为直流24V）。

*）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。

图(b)电路控制原理图：

2双作用气缸的换向回路

1、手动换向阀控制回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，二位五通双气控换向阀，手动换向阀。

实验内容：

图2-2（a）是用双气控二位五通换向阀控制双作用气缸伸、缩的回路。在回路中，通过对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。

实验注意事项：

*）此回路中，不允许双气控换向阀两边同时加等压控制信号。

*）实际实验中，通过调节装在气缸进出气孔处的单向节流阀，以调节气缸的动作速度使气缸动作平缓，实验现象明显。

*）实验时，所加气压信号或气压的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

2、三位五通电磁换向阀控制回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁换向阀（中位封闭式）。

实验内容：

图2-2（b）是三位五通电磁换向阀（中位封闭式）控制的回路。实验时，对换向阀的两侧分别加上电气控制信号，气缸活塞杆可输出及缩回。当电磁阀两侧都无控制信号时，电磁换向阀处于中位封闭位置，使活塞在行程中停止。

实验注意事项：

*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。为了使气缸的动作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。

*）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电器为直流24V）。

*）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。

图2-2双作用气缸换向回路

图(b)电路控制原理图：

3单作用气缸的速度控制回路

因气动系统使用功率不大，故调速方法主要是节流调速。

1、单作用气缸调速回路

实验所需元件：

单作用气缸，单向节流阀，手动换向阀。

实验内容：

图2-3（a）是由两个单向节流阀分别控制活塞杆升降速度的调速回路。

实验注意事项

*）其气控信号由手动换向阀控制（气孔B用气孔塞头塞住）。

2、单作用气缸快速返回回路

实验所需元件：

单作用气缸，快速排气阀，单向节流阀，手动换向阀。

实验内容：

如图2-3（b）所示，活塞返回时，气缸通过快速排气阀排气，而不通过节流阀。

实验注意事项：

*）其气控信号由手动换向阀控制（气孔B用气孔塞头塞住）。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

图2-3单作用气缸调速回路

4双作用气缸单向调速回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀。

实验内容：

如图2-4所示（a）为调节气缸缩回速度，即为气缸的快进—慢退动作；（b）则相反，为调节气缸伸出速度，即为气缸的慢进-快退动作。

实验注意事项：

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）如图示实验回路，均为排气节流阀调速，只要相应的改变单向节流阀的方向，即变为进气节流调速回路。

图2-4 双作用气缸单向调速回路

5双作用气缸的双向调速回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀。

实验内容：

如图2-5（a）所示，实验回路为排气节流阀调速方式。调节单向节流阀可以改变气缸伸出及缩回的两个动作方向上的动作速度，从而使气缸运行较为平缓。

实验注意事项：

*）改变相应的单向节流阀的方向，即变为进气节流阀调速回路。实验回路如图2-6（b）。

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

图2-5双作用气缸双向调速回路

6速度换接回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀，二位五通单电磁换向阀，传感器接近开关。

实验内容：

如图2-6所示的速度换接回路是利用电磁阀和单向节流阀并联，当撞块遇到传感器接近开关时，发出电信号，使电磁阀换向，改变排气通路，从而使气缸速度改变。传感器接近开关的位置，可根据需要设定。

实验注意事项：

*）电磁阀二位三通由二位五通电磁阀通过变换得到（用气管塞堵住气孔A，即变为二位三通）或直接用二位三通电磁换向阀（常闭）。

*）因所配置气缸的进、出气孔均安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）如图示实验回路，均为排气节流调速，只要相应的改变单向节流阀的方向，即变为进气节流调速回路。

图2-6速度换接回路

电气控制原理图：

电气部件：传感器（光电式、电容式或电感式均可）

注意事项：由于传感器是NPN型，注意接线方式。

7缓冲回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，二位五通单电磁换向阀，三位五通电磁换向阀，传感器接近开关。

实验内容：

缓冲回路由于气动执行动作速度较快，当活塞惯性力大时，可采用如图2-7所示的回路进行缓冲。当活塞向右运动时，气缸右腔的气体经二位三通阀直接排气，活塞运行速度较快，直到活塞运动接近末端，撞块遇到传感器接近开关时，气体经节流阀排气，活塞即以低速运动到终点，达到缓冲作用。

实验注意事项：

*）电磁阀二位三通由二位五通电磁阀通过变换得到（用气管塞堵住气孔B，即变为二位三通）或直接用二位三通电磁换向阀（常开）。

*）因所配置气缸的进、出气孔已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。同时，在没有到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

图2-7 缓冲回路

电气控制原理图：

8二次压力控制回路

二次压力控制回路即高低压控制回路。在调节和控制系统的压力或增大气缸活塞杆输出力常用的压力控制回路。

1、压力控制回路

（1）简单压力控制回路

实验所需元件：

三联件。

图2-8（a）是常用的一种压力控制回路，用来对气源压力进行控制，回路中采用了三联件来实现定压控制。

（2）高低压控制回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀，三联件，减压阀。

实验内容：

由多个减压阀控制，实现多个压力同时输出。图2-8（a）同时输出高低两个压力P1和P2，其中P1作为动力气源驱动气缸活塞杆的伸出、缩回；P2作为气控换向阀的气压控制信号，控制气控换向阀进行气流方向的切换。

图2-8压力控制回路

9高低压转换回路

实验所需元件：

双作用气缸，三位五通电磁换向阀、二联件、调压阀、二位三通旋钮阀、微动开关阀、三通等。

实验内容：

如图2-9所示，由气动逻辑元件可以组成高低压转换回路。在下图所示回路中，把二联件阀的开关完全打开，在用调压阀把压力调低，这样双作用气缸在低压转态下运行；当打开旋钮阀开关，二联件出来的高压气体直接经过旋钮阀进入到工作双作用气缸，就形成了高低压转换回路了。

实验注意事项：

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。因而，为实验比较明显的显示出高低压回路中双作用气缸的速度，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜

*）电源要连接正确，电磁阀，行程开关的连线要正确地插到电气控制面板上。使用PLC 控制单元或继电器控制单元都可以。PLC控制单元的基本控制功能与继电器控制单元相同。

电磁阀两边不能同时通电

电气控制原理图：

实验所需元件：

双作用气缸，二位五通单气控换向阀，二位三通单气控换向阀，二位五通双气控换向阀，手控行程阀。

实验内容：

如图2-10所示，由气动逻辑元件可以组成二进制计数回路。在下图所示回路中，按下阀1按钮，则气管信号经阀2至阀4的左或右控制端使气缸推出或退回。阀4换向位置，取决于阀2的搁置，而阀2的换位又取决于阀3和阀5。如图所示，设按下阀1时，气信号阀2至阀4的左端使阀４换至左位，同时使阀5切断气路，此时气缸向外伸出，当阀1复位后，原通入阀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右控制端使阀4换至右位，气缸退回，同时阀3将气路切断。待阀1复位后，阀4右控制信号经阀2、阀1排空，阀3复位并将气导至阀2右端使其换至右位，又等待阀1下一次信号输入。这样，第1、3、5…次（奇数）按压阀1，则气缸伸出；第2、4、6…次（偶数）按压阀1，则使气缸退回。

实验注意事项：

*）气控二位三通是由相应的二位五通阀通过变换得到（用气管塞头堵住气孔B，即变为二位三通）。

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。因而，为实验方便，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

图2-10计数回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，延时阀，机控行程阀，手控行程阀，二位五通双气控换向阀。实验内容：

延时回路如图2-11所示，图（a）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。在图（b）所示回路中，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气容6延时后才将阀7切换，气缸退回。

实验注意事项：

*）气控二位三通是由相应的二位五通阀通过变换得到（用气管塞头堵住气孔B，即变为二位二通）。

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀，因而，为实验方便，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

（A）

(B)

图2-11延时回路

12过载保护回路

实验所需元件：

双作用气缸，三位五通电磁换向阀、二联件、调压阀、二位三通旋钮阀、微动开关阀、压力表、顺序阀、快速排气阀、三通等。

实验内容：

如图2-12所示，由气动逻辑元件可以组成过载保护回路。在下图所示回路中，把二联件阀的开关完全打开，在用调压阀把压力调低，再把顺序阀调到刚好保压的位子，这样双作用气缸在低压转态下运行；当打开旋钮阀开关，二联件出来的高压气体直接经过旋钮阀进入到工作双作用气缸和顺序阀，当高压气体经过顺序阀超过顺序阀的保压转态，气体就会由顺序阀排出到快速排气阀，这就形成了过载保护回路。

实验注意事项：

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜

*）电源要连接正确，电磁阀，行程开关的连线要正确地插到电气控制面板上。使用PLC 控制单元或继电器控制单元都可以。PLC控制单元的基本控制功能与继电器控制单元相同。

电磁阀两边不能同时通电。

电气控制原理图：

13互锁回路

实验所需元件：

双作用气缸，单向节流阀，二位五通双气控换向阀，或门型梭阀，手动换向阀，二位五通单电磁阀。

实验内容：

该回路防止各缸的活塞同时动作，保证只有一个活塞动作。如图2-11所示回路利用梭阀⑤、⑥和换向阀⑦、⑧实现互锁，如换向阀⑦换向时，控制换向阀③换向，气缸①活塞杆向处伸出。与此同时，气缸①的进气管路气体流经梭阀⑥使换向阀④锁住，此时即使换向阀⑧有信号，气缸②也不会动作。同样，气缸②若先伸出时，气缸①也被锁住不会动作。如果要改换缸的动作，必须使前面动作的气缸复位后才行。

实验注意事项：

*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。

*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。

图2-13互锁动作回路

电气原理图：