汽車焊裝夾具氣路設(shè)計資料

1、汽車焊裝夾具氣路設(shè)計資料1 .邏輯分析邏輯分析就是將 夾具操作和 板件安裝 等動作的先后順序和互相之間的關(guān)系應(yīng) 用 氣路元件表達的過程，實際設(shè)計氣路 圖時 主要考慮的是 前后夾緊順序，前 后全開順 序等主要夾具動作的先后 邏 輯問題。楠二股蜩獺啦（鉆）減加神娃, 腳肺;2 .常用氣路元件符號在氣路設(shè)計中，辨認(rèn)元件符號是非常重要 的，它能直觀的表示出氣路中所選用的元 件，并且是氣路安裝和檢測中所必備的知識。夾具中常用的元件符號如下所示:1）、氣源與處理元件：氣源：氣源處理三聯(lián)件：簡化符號:其中符號的表達的元件U.'J J卡底GJ三聯(lián)件安裝時，氣流由過濾器端口進入，從油霧 器端口出。2）、

2、氣動控制元件：下列符號與閥（正方形外框）組成不同方式的閥彈簧氣控電控 先導(dǎo)氣流流向外部氣口與內(nèi)部不 通空氣輸入排氣口按鈕普通手控方式氣控閥:兩位兩通氣控閥（2/2）兩位三通氣控閥（3/2常 開）兩位三通氣控閥（3/2常閉）兩位四通氣控閥 (4/2)兩位五通氣控閥 (5/2)三位五通中壓式 (5/3)三位五通中封式 (5/3)三位五通中泄式 (5/3)梭閥(或 閥)W1TAX Y雙壓閥(與 閥)R快速排氣閥單向閥（不帶彈簧）單向閥（帶彈簧）節(jié)流閥單向節(jié)流閥3）氣動執(zhí)行元件:在汽車焊接夾具中（氣動）執(zhí)行元件為氣缸，只是所用的型 號不同而已。單作用氣缸雙作用氣缸4）氣口表示（閥）：設(shè)計氣路圖時，控制

3、閥的氣口分為：進氣口、工作口、控制 口、排氣口、泄露口，不同的氣口用不同的英文字母或數(shù)字 表示，以便于方便安裝和檢測（出圖時一定要注意準(zhǔn)確的表 明各個氣口，否則容易造成氣路安裝時的邏輯混亂）。氣口數(shù)字表示（ISO）字母表示（常見）進氣口1P工作口2B排氣口3S(EB)工作口4A排氣口5R(EA)輸出信號清零的控制口(10)(Z)控制口12Y控制口14X表中EA為A的排氣口，EB為B的排氣口。在兩通或三通 閥中，由于只有一個工作口，此時工作口直接用A表示。3.控制元件（方向控制閥）工作 原理 方向控制閥是一種被使用來控制氣 流方向的氣壓組件，又可稱為換向閥。閥 由下列因素來決定：氣流方向：氣流

4、路徑-開路/閉路氣流通或不通的狀 態(tài)：確定常開或常閉氣流出入口的數(shù) 目：確定幾通閥驅(qū)動/復(fù)位方式：（氣控 電控 手控 機控 組合控）分別畫 在換向閥符號兩端 位置的數(shù)目：確定幾 位閥閥的表示：b/ aa-轉(zhuǎn)接位置的數(shù)目 b-受控制接口數(shù)目 1）兩位兩通閥（2/2）入口壓縮機其工作原理如上圖所示，此閥無記憶功能，多用于實現(xiàn)變速、減速，按鈕裝置。2）兩位三通閥（3/2）常開出口排氣常閉（N.C.）入口 L3/2工作原理12212兩位三通閥多屬于彈簧復(fù)位，有一個排氣口，常用于控制單 作用氣缸、按鈕閥、組合氣路中控制端使用3）兩位五通閥（5/2）此閥有單氣控和雙氣控兩種型號，夾具中多用此類五通 閥為控

5、制單元1=>排氟rlfi的5/2控制閥中有2個排氣口 3、5,分別為工作口 2、4獨立 排氣口。（此閥有別于4/2控制閥有一個排氣口，其 排氣口是 兩個工作口共用的。）4）三位五通閥（5/3）三位五通閥（中壓式）當(dāng)無外部信號時，閥芯處于中位，工作口 2、4同時也進氣口 1相通，因氣缸活塞兩端作用面積不相等，故活塞 仍然向前伸出，但速度較慢。三位五通閥（中封式）3Vv5中封式三位五通閥，當(dāng)兩端無控制信號，閥芯處于中位時， 能使氣缸定位在行程中間任何位置（中位有泄漏，故定位 精度不高）。14123三位五通閥（中泄式）中泄式三位五通閥，當(dāng)兩端無控制信號，閥芯處于中位時, 工作口 2、4同時排氣

6、，活塞桿兩端無壓差，可以任意推 動。不可集成應(yīng)用）©5)邏輯控制閥東 回路圖邏輯表達真值表梭 閥 ( 或X無源雙壓閥I與閥常用的還有快速排氣閥此閥多為實現(xiàn)高速運動4.氣動回路的設(shè)計對于氣動回路來說，首先要根據(jù)下列順序確定：1氣源三聯(lián)兀I根據(jù)夾具圖、操作驟、板件妥裝學(xué)緊單 、f和拆卸順序，確定 緊單元的個按鈕閥級數(shù)、夾緊方式、數(shù)、后動作順執(zhí)行元件（氣缸）行程閥喊阮連接管由上述結(jié)果在氣缸的缸 此行程、類型數(shù)簸方式等里控制元件（主控根據(jù)上述兩步閥手角定換向閥的類別和個數(shù)1）設(shè)計方法 在汽車焊裝夾具中，氣動回路設(shè)計方法可歸 為兩大類：直觀 組合法和邏輯設(shè)計法。直觀組合法多用于 邏輯關(guān)系較少的

7、控制回路中（汽車焊裝夾具多用此類方 法），一般由換向閥的基本工作原理回路組合而成或在確定了元件后直接根據(jù)邏 輯關(guān)系連接而成，并輔以必要的 校正。下表為常用的工;稱 回路圖XS0011XS0110S=X+Y是回路非回路或回路XYS000010100111或非回路與回路XYS001011101110S=X YXY與非回路禁回路上述多用于表述主控閥控制信號的邏輯形式，比較常用。下面介紹一些在夾具氣路設(shè)計中某部分夾具功能的回路圖：同步控制回路上圖所示，利用節(jié)流閥使流入和流出執(zhí)行機構(gòu)的流量一致， 達到同步運動。（或利用氣缸的活塞桿和齒輪齒條機構(gòu)連接 起來，實現(xiàn)同步運動） 速度控制速度控制多由節(jié)流閥控制，

8、分為進氣節(jié)流（速 度不穩(wěn)定，不 能應(yīng)用于垂直裝配場合）、排氣節(jié)流、消音 器處節(jié)流（速度不穩(wěn)定），要求高速運動時，則采用快速 排氣閥來實現(xiàn)。壓力控制回路壓力控制閥：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓 力，以滿足系統(tǒng)對不 同壓力的需要。壓力控制閥分類：減壓閥、定值閥：降壓穩(wěn)壓作用 安全 閥、限壓切斷閥：限壓安全保護作用 順序閥、平衡閥：根據(jù) 氣路壓力不同進行某種控制示例：夾具工作順序：1.穿銷、2.上板件、3.夾緊1、4.焊 接、5.上 其余板件、6.夾緊2、7.夾緊3、8.焊接、9.全開、10.舉升、11.取件、12.下降首先列出工作順序流程圖 表：卜降舉升全開松開三k松開二 k松開4.元件規(guī)格的選擇汽車焊

9、接夾具中完整的氣動回路中，包括一下幾部分選型步驟程序2選定行程程序1選定缸徑尺寸程序3選擇氣缸系列程序4選擇安裝方式氣缸的選型應(yīng)用到的公式和換算單位:lPa=lN/m 2lKgflON IKgf/cm £對于氣0. IMPalbar負(fù)載力(氣缸輸出力)F=n*P*S其中 負(fù)載率，P為供給壓 強(MPa), S為受壓面積(cm2)。缸來說F有兩種情況:其中D為氣缸缸徑，d為活塞桿直徑夾緊：4F= n * P* hD?松開：4F= n *P* 叮(D2-d2)其中n：夾緊/松開時，n=o. 7水平或垂直運動(滑動50nlln/sW vW 500mni/s)時，n=0. 5滾動式 (500

10、mm/s<v<vmax)時，n =0. 3雙作用氣缸輸出力表(kgf)缸桿動實際輸出力(n =o. 5)理論輸出力允許橫徑D徑 d作 方 向使用空氣壓力MPa使用空氣壓力MPa向負(fù)載0.30.40.50.60.70.30.40.50.60.7縮 回伸出4020夾 緊18.925.231.437.744.037.750.362.875.488.01.80.3松 開14.218.923.628.333.028.337.747.256.666.05020夾 緊29.539.349.158.568.558.978.598.211713730.4松 開24.833.041.348.557.7

11、49.566.082.5991156320夾 緊46.862.578.093.510993.51251561872184.50.5松 開42.056.070.084.093.584.0112140168187此表為常用氣缸輸出力表，其余氣缸見SMC手冊缸徑選擇: 在汽車焊接夾具設(shè)計中選擇缸徑時，氣缸動作狀態(tài)為一一夾 緊/松開：n=0.7 ,使用壓力：0. 5MPa,夾緊力要求：薄 板件夾緊力不小于30kgf ,厚板件夾緊力不小于50kgf 。 如下圖Lo LiFoFiFoLo= FiLi , Fo= F1L1/L o其中Fo氣缸實際輸出力，F(xiàn)i為要 求的夾緊力，£為夾緊臂與氣缸連接處

12、的回轉(zhuǎn)中心到夾緊臂 的回轉(zhuǎn)中心的垂直距離（多為50mm或60mm） , Li為夾緊 點到 夾緊臂回轉(zhuǎn)中心的垂直距離。因此能求出Fo,繼而求出 缸徑（選擇時大于求出值）。行程選擇 在水平或垂直運動時，氣缸行程取決于其所運動的 距離，夾 緊松開運動時，行程取決于夾緊臂打開角度。其通用公式為：其為開合角度，L為夾緊臂與氣缸連接處的回轉(zhuǎn)中心到夾 緊臂的回轉(zhuǎn)中心的垂直距離。行程（mm）L(mm)（度）505048.56041.510050876076.812550100.46089.916050110.860100.8安裝形式見SMC手冊緩沖形式新型夾緊缸本身自帶緩沖裝置，大型

13、氣缸需要在進氣和出氣 口安裝單向節(jié)流閥，用于調(diào)速緩沖總結(jié)汽車焊接夾具常用到的氣缸有一下幾種：夾緊動作：CK1/CKG1/MK系列手動：MGP/CQ2系列舉升 或搬運：MB/CS系列手動閥多用2通、3通手動閥，選用VM系列，分為VM100.VM200、VM430. VM1000,下面以常用的 VM10 (0 N. C.)系列進行選型，詳情見SMC手冊?？刂崎y(換向閥)選用 SYJ30005/ 000/7000 系列，VFA3000/5000 系列夾具用空氣組合元件三聯(lián)件)采用過濾器(AF) +減壓閥(AR) +油霧器(AL)組成，SMC公司的產(chǎn)品型號為AC1060系 列，這里用AC20系列，如下表：注 型號1接管口徑Rc壓力表濾芯(備件)手動排水型自動排水型注，AC20-02-AAC20-02C-A1/4G36-10-01AF20P-060S注1：型號不帶壓力表 注2：自動排水器為N. C.僅供簡略參考，具體型號與SMC公司聯(lián) 系。(從經(jīng)濟方面考慮，選用手動排水型比較好)1 .氣缸的選用a.普通夾具夾緊單元選用夾緊缸基本型：CK1A50-100YZ內(nèi)置磁環(huán)型：CKG1A50-100YZA:耳環(huán)寬度（A 為 16. 5mm, B 為 19.5mm）50：缸徑（常用為 40mm> 50mm、63mm） 100：行程（40： 50、75、100、1