打標機氣動回路設計—串級法氣動程序控制回路設計

1、職業(yè)教育機電一體化專業(yè)教學資源庫課 程 案 例課程名稱：液壓與氣壓傳動編 制 人：宋志剛郵 箱：songzg電 話制時間：2014.10 編制單位：深圳職業(yè)技術學院打標機氣動回路設計串級法氣動程序控制回路設計1.課程案例基本信息課程案例名稱打標機氣動回路設計串級法氣動程序控制回路設計課程案例編號關鍵詞串級法氣動回路打標機對應知識點打標機氣動回路設計2.課程案例圖1所示為打標機示意圖。工件在料倉里靠重力落下，由A缸推向定位塊并夾緊，接著B缸打印標志，然后由C缸將打印完的工件推出。其動作程序為 A+B+B-A-C+C-，位移步驟圖如圖2所示。所需輔助狀況如下：（1）各

2、動作必須自動進行，并可選擇單一循環(huán)、連續(xù)循環(huán)，起動信號由啟動按鈕輸入。（2）料倉有一個限位開關監(jiān)測，如倉內無工件，系統(tǒng)必須停在起動位置，并互鎖防止再起動。（3）操作緊急停止按鈕后，所有氣缸無論在任何位置均立即回到起始位置，只有互鎖去除后才可再操作。圖1 打標機示意圖圖2 位移-步驟圖設計步驟如下：將順序動作分組： 動作順序分為兩組，整個回路的控制順序如下：按照串級法的設計步驟，很容易將單一循環(huán)的氣動控制回路設計出來，如圖3所示。圖3 單循環(huán)氣動控制回路圖就分級而言，控制回路的第一個動作是C-，但實際上第一個動作應該是A+，因此由圖3可知，必須將啟動按鈕q裝在第I輸出管路及主閥1V1之間，且為獲

3、得起動在連續(xù)循環(huán)中達到互鎖，必須串聯(lián)行程開關c0。 有關各種輔助狀況，必須在單一循環(huán)控制回路設計完成之后再一一加入。圖4為加入輔助條件的控制回路圖，圖中閥1S1、1S2和1V2為滿足輔助條件（1）所必需。閥1V3為滿足輔助條件（2）所必需，當料倉沒工件時，閥1V3復位，系統(tǒng)恢復到起始位置，并切斷起動信號。關于急?；芈返脑O計，通常當按下緊急按鈕時，必須想辦法將供氣回路信號送到主控閥的后退控制口，同時保證另一控制口沒有信號，并必須使記憶元件復位，以利于急停消除后的重新啟動。由圖4可知，EM為急停按鈕，當閥EM一按下，氣源信號經(jīng)梭閥1V0、2V0、3V0使主控閥右端有控制信號，同時左端沒有控制信號，

4、且氣源也經(jīng)梭閥V0使記憶元件V復位，三個氣缸同時后退。圖4中的閥1S1與電氣回路上所用的帶自鎖開關和選擇開關相似，這類閥操作不便。目前在控制上一般采用彈簧復位的按鈕開關作為信號元件。因此，對于氣動控制系統(tǒng)而言，應按照實際需要在回路上加入輔助狀況?，F(xiàn)將輔助狀況編成一個標準回路，然后作為相關回路的單元加入。圖5為這一種可能的回路，且信號輸入采用彈簧復位的手動按鈕（3/2閥）。有關急?；芈芬部梢詺w納成如圖6所示回路。在圖5的輔助狀況和圖6所示的急停回路基礎上，可將圖4的氣動控制回路圖稍作修改成為如圖7所示氣路圖。在此圖中，我們可以看出以下幾個輔助狀況：（1）按下單循環(huán)啟動按鈕時，系統(tǒng)完成一個工作循環(huán)

5、，然后停在起始位置。（2）按下連續(xù)循環(huán)按鈕時，系統(tǒng)做自動連續(xù)操作，直到按下停止按鈕才將循環(huán)切斷。（3）當料倉中沒有工件時，料倉監(jiān)測行程開關1V3復位，切斷起動信號，無法使氣缸起動或再次產(chǎn)生順序動作。（4）按下停按鈕EM，所有缸在任何位置均立即退回起始位置。按下急停解除按鈕REM，整個系統(tǒng)方可重新起動。 前述串級法中介紹的氣缸動作程序設計的例子中，每個氣缸在一個循環(huán)內只動作一次，氣缸的動作可用設置在氣缸端點的行程開關來完成順序控制中信號傳遞的任務，且行程開關的供氣口均靠串級管路供給。但如在一個循環(huán)中，同一個氣缸的動作有重復現(xiàn)象，則傳遞信號的行程開關的供氣口不再來自串級管路中的任一組，必須給一個不受管路分組影響的獨立氣源，再配合雙壓閥與串級管路搭配，得到所