氣動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線

氣動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線氣動(dòng)技術(shù)概況氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)檢測元件電氣控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)常用氣動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線實(shí)例12023/3/30

氣動(dòng)系統(tǒng)組成氣動(dòng)系統(tǒng)由下面幾種元件及裝置組成氣源裝置壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。執(zhí)行元件將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做功動(dòng)作的元件，如氣缸、氣馬達(dá)?？刂圃刂茪怏w壓力、流量及運(yùn)動(dòng)方向的元件，如各種閥類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動(dòng)邏輯元件；感測、轉(zhuǎn)換、處理氣動(dòng)信號的元器件，如氣動(dòng)傳感器及信號處理裝置。氣動(dòng)輔件氣動(dòng)系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。22023/3/30氣源裝置氣源裝置為氣動(dòng)系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是氣動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。氣動(dòng)系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量，并具有一定的凈化程度。氣源裝置由以下四部分組成氣壓發(fā)生裝置——空氣壓縮機(jī)；凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備；管道系統(tǒng)；氣動(dòng)三大件。32023/3/30

氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，供氣動(dòng)機(jī)械使用?？諝鈮嚎s機(jī)的分類分容積型和速度型?？諝鈮嚎s機(jī)的選用原則依據(jù)是氣動(dòng)系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個(gè)參數(shù)。42023/3/30壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)對壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不同的氣動(dòng)元件對雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求?；烊雺嚎s空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不良影響，必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器52023/3/30管道系統(tǒng)和氣動(dòng)三大件管道系統(tǒng)的布置原則。氣動(dòng)三大件：分水過濾器作用是除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)，并將空氣中的水分分離出來。原理：回轉(zhuǎn)離心、撞擊，性能指標(biāo)：過濾度、水分離率、濾灰效率、流量特性油霧器特殊的注油裝置。原理當(dāng)壓縮空氣流過時(shí)，它將潤滑油噴射成霧狀，隨壓縮空氣流入需要的潤滑部件，達(dá)到潤滑的目的。性能指標(biāo)：流量特性、起霧油量減壓閥起減壓和穩(wěn)壓作用。62023/3/30氣動(dòng)輔件消聲器氣缸、氣閥等工作時(shí)排氣速度較高，氣體體積急劇膨脹，會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪聲。消聲器是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣的速度和功率，從而降低噪聲的。消聲器的類型：吸收型；膨脹干涉型；膨脹干涉吸收性。72023/3/30氣動(dòng)執(zhí)行元件

氣動(dòng)執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。包括氣缸和氣馬達(dá)。實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和做功的是氣缸；實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和做功的是氣馬達(dá)。氣缸的分類：活塞式和膜片式活塞式又分單活塞式和雙活塞式單活塞式又分有活塞桿和無活塞桿82023/3/30無活塞桿氣缸原理鋁制缸筒2沿軸向方向開槽，為防止內(nèi)部壓縮空氣泄漏和外部雜物侵入，槽被內(nèi)部抗壓密封件4和外部防塵密封件7密封，塑料的內(nèi)外密封件互相夾持固定著。無桿活塞3兩端帶有唇型密封圈，活塞兩端分別進(jìn)、排氣，活塞將在缸筒內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。通過缸筒槽的傳動(dòng)舌片5，該運(yùn)動(dòng)被傳遞到承受負(fù)載的導(dǎo)架6上。此時(shí)，傳動(dòng)舌片將密封件4、7擠開，但它們在缸筒的兩端仍然是互相夾持的。因此傳動(dòng)舌片與導(dǎo)架組件在氣缸上移動(dòng)時(shí)無壓縮空氣泄漏。92023/3/30無活塞桿氣缸的結(jié)構(gòu)圖102023/3/30氣動(dòng)馬達(dá)

氣動(dòng)馬達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用可無級調(diào)速；可雙向旋轉(zhuǎn)；有過載保護(hù)作用，過載時(shí)轉(zhuǎn)速降低或停轉(zhuǎn)；具有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可直接帶負(fù)載啟動(dòng)；輸出功率相對較小，轉(zhuǎn)速范圍較寬；耗氣量大，效率低，噪聲大；工作可靠，操作方便。氣動(dòng)馬達(dá)在使用中必須得到良好的潤滑112023/3/30氣動(dòng)控制閥壓力控制閥減壓閥—?dú)鈩?dòng)三大件之一，用于穩(wěn)定用氣壓力。溢流閥—只作安全閥用。順序閥—由于氣缸（馬達(dá)）的軟特性，很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作122023/3/30流量控制閥

流量控制閥用于控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。節(jié)流閥單向節(jié)流閥排氣節(jié)流閥132023/3/30方向控制閥：方向控制閥：換向閥氣壓控制換向閥（加壓控制、泄壓控制、差壓控制）電磁控制換向閥，電、氣控制換向閥機(jī)械控制換向閥人力控制換向閥

單向閥梭閥兩個(gè)單向閥的組合，相當(dāng)于“或門”?？焖倥艢忾y142023/3/30氣動(dòng)邏輯元件它是通過元件內(nèi)部的可動(dòng)部件的動(dòng)作改變氣流方向來實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的氣動(dòng)控制元件。按結(jié)構(gòu)形式可分高壓截止式邏輯元件、膜片式邏輯元件、滑閥式邏輯元件和射流元件。氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)元件流道孔道較大，抗污染能力較強(qiáng)（射流元件除外）；元件無功耗氣量低；帶負(fù)載能力強(qiáng)；連接、匹配方便簡單，調(diào)試容易，抗惡劣工作環(huán)境能力強(qiáng)；運(yùn)算速度較慢，在強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)條件下，可能出現(xiàn)誤動(dòng)作。152023/3/30高壓截止式邏輯元件與門當(dāng)a、b同時(shí)有信號，S口有信號輸出；當(dāng)a、b口只有一個(gè)有氣信號時(shí)，S口均無信號輸出。邏輯表達(dá)式S=a·b

邏輯符號是門當(dāng)a口有信號輸入，氣源氣流（圖示b口改為氣源p）就從S口輸出。邏輯表達(dá)式S=a邏輯符號162023/3/30或門或門當(dāng)a、b口有一個(gè)有氣信號，S口就有信號輸出。若a、b兩個(gè)口均有輸入，則信號強(qiáng)者將關(guān)閉信號弱者的閥口，S口仍然有氣信號輸出。邏輯表達(dá)式S=a+b邏輯符號172023/3/30非門

非門當(dāng)a口有信號輸入，S口無信號輸出；當(dāng)a口無信號輸入，S口有信號輸出。邏輯表達(dá)式S=a

邏輯符號禁門a信號禁止b信號輸出；無a信號則有b信號輸出（將圖示氣源口p改為信號口b）。邏輯表達(dá)式S=a．b

邏輯符號182023/3/30或非元件或非元件該元件有三個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口，一個(gè)氣源口。三個(gè)輸入口中任一個(gè)有氣信號，S口就無輸出。邏輯表達(dá)式S=a+b+c邏輯符號192023/3/30氣動(dòng)基本回路氣動(dòng)基本回路壓力和力控制回路換向回路速度控制回路位置控制回路基本邏輯回路202023/3/30

一次壓力控制回路一次壓力控制回路電接觸式壓力表根據(jù)貯氣罐壓力控制空壓機(jī)的起、停，一旦貯氣罐壓力超過一定值時(shí)，溢流閥起安全保護(hù)作用。簡單壓力控制回路采用溢流式減壓閥對氣源實(shí)行定壓控制。212023/3/30過載保護(hù)回路過載保護(hù)回路正常工作時(shí)，閥1得電，使閥2換向，氣缸活塞桿外伸。如果活塞桿受壓的方向發(fā)生過載，則順序閥動(dòng)作，閥3切換，閥2的控制氣體排出，在彈簧力作用下?lián)Q至圖示位置，使活塞桿縮回。222023/3/30

力控制回路

氣動(dòng)系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過改變執(zhí)行元件的受力面積來增加輸出力。232023/3/30換向回路

單作用氣缸換向回路

用三位五通換向閥可控制單作用氣缸伸、縮、任意位置停止。

242023/3/30換向回路

雙作用氣缸換向回路用三位五通換向閥除控制雙作用缸伸、縮換向外，還可實(shí)現(xiàn)任意位置停止。252023/3/30速度控制回路

氣閥調(diào)速回路單作用氣缸調(diào)速回路用兩個(gè)單向節(jié)流閥分別控制活塞桿的升降速度。262023/3/30速度控制回路單作用氣缸快速返回回路活塞返回時(shí)，氣缸下腔通過快速排氣閥排氣。272023/3/30氣液聯(lián)動(dòng)速度控制回路

串聯(lián)調(diào)速回路

通過兩個(gè)單向節(jié)流閥，利用液壓油不可壓縮的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的無級調(diào)速，油杯為補(bǔ)充漏油而設(shè)。信號輸出。邏輯表達(dá)式S=a+b邏輯符號

氣液缸串聯(lián)變速回路當(dāng)活塞桿右行到撞塊A碰到機(jī)動(dòng)換向閥后開始作慢速運(yùn)動(dòng)。改變撞塊的安裝位置，即可改變開始變速的位置。282023/3/30氣液聯(lián)動(dòng)速度控制回路

氣液缸并聯(lián)且有中間位置停止的變速回路氣缸活塞桿端滑塊空套在液壓阻尼缸活塞桿上，當(dāng)氣缸運(yùn)動(dòng)到調(diào)節(jié)螺母6處時(shí)，氣缸由快進(jìn)轉(zhuǎn)為慢進(jìn)。液壓阻尼缸流量由單向節(jié)流閥2控制，蓄能器能調(diào)節(jié)阻尼缸中油量的變化。292023/3/30位置控制回路串聯(lián)氣缸定位氣缸由多個(gè)不同行程的氣缸串聯(lián)而成。換向閥1、2、3依次得電和同時(shí)失電，可得到四個(gè)定位位置。302023/3/30位置控制回路

任意位置停止回路當(dāng)氣缸負(fù)載較小時(shí)，可選擇圖a所示回路，當(dāng)氣缸負(fù)載較大時(shí)，應(yīng)選擇圖b所示回路。312023/3/30常用基本回路安全保護(hù)回路同步動(dòng)作回路往復(fù)動(dòng)作回路322023/3/30安全保護(hù)回路雙手操作回路只有同時(shí)按下兩個(gè)啟動(dòng)用手動(dòng)換向閥，氣缸才動(dòng)作，對操作人員的手起到安全保護(hù)作用。應(yīng)用在沖床、鍛壓機(jī)床上。332023/3/30互鎖回路

互鎖回路該回路利用梭閥1、2、3和換向閥4、5、6實(shí)現(xiàn)互鎖，防止各缸活塞同時(shí)動(dòng)作，保證只有一個(gè)活塞動(dòng)作。342023/3/30同步動(dòng)作回路簡單的同步回路采用剛性零件把兩尺寸相同的氣缸的活塞桿連接起來。352023/3/30往復(fù)動(dòng)作回路單往復(fù)動(dòng)作回路按下手動(dòng)閥，二位五通換向閥處于左位，氣缸外伸；當(dāng)活塞桿擋塊壓下機(jī)動(dòng)閥后，二位五通換至右位，氣缸縮回，完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。362023/3/30連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路

連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路手動(dòng)閥1換向，高壓氣體經(jīng)閥3使閥2換向，氣缸活塞桿外伸，閥3復(fù)位，活塞桿擋塊壓下行程閥4時(shí)，閥2換至左位，活塞桿縮回，閥4復(fù)位，當(dāng)活塞桿縮回壓下行程閥3時(shí)，閥2再次換向，如此循環(huán)往復(fù)。372023/3/30氣動(dòng)程序控制回路：工業(yè)應(yīng)用實(shí)例問題提出：

工業(yè)應(yīng)用裝置中的送料機(jī)構(gòu)：用A、B兩個(gè)氣缸將工件從料倉中傳遞到滑槽。按下按鈕，氣缸A伸出，將工件從料倉推出，等待氣缸B將其推入輸送滑槽。工件傳遞到位后，A缸回縮，接著B缸回縮。要求：兩個(gè)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度可以調(diào)節(jié)，同時(shí)需要檢測伸出或回縮是否已經(jīng)到位。382023/3/30工業(yè)應(yīng)用實(shí)例分析與設(shè)計(jì)設(shè)備分析此工作站由幾個(gè)執(zhí)行元件組成：推料氣缸——A推料氣缸——B392023/3/30工業(yè)應(yīng)用實(shí)例分析與設(shè)計(jì)設(shè)備