液壓傳動(dòng)典型氣動(dòng)回路控制

液壓與氣動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)明教程

主編金黎明王永潤(rùn)

課題十一

典型氣動(dòng)回路控制

液壓與氣動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)明教程課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1學(xué)習(xí)基本氣動(dòng)回路活動(dòng)2一些啟動(dòng)實(shí)例

活動(dòng)3設(shè)計(jì)啟動(dòng)系統(tǒng)課題十一典型氣動(dòng)回路控制

學(xué)完本課題應(yīng)能：1、掌握各種基本氣動(dòng)回路的功用及類型2、掌握設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)的步驟與方法3、獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的氣動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1學(xué)習(xí)基本氣動(dòng)回路

氣動(dòng)基本回路是氣動(dòng)回路的基本組成部分。氣動(dòng)回路的特點(diǎn)：1）一個(gè)空氣壓縮機(jī)可同時(shí)向多個(gè)回路供氣，而液壓泵一般只供一個(gè)回路使用；2）壓縮空氣在循環(huán)結(jié)束后直接排入大氣，無(wú)須象液壓傳動(dòng)一樣，將油液回收進(jìn)油箱；3）空氣自身潤(rùn)滑性能差，須另加供油裝置。活動(dòng)1

課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1學(xué)習(xí)基本氣動(dòng)回路

氣動(dòng)基本回路是氣動(dòng)回路的基本組成部分。氣動(dòng)回路的特點(diǎn)：1）一個(gè)空氣壓縮機(jī)可同時(shí)向多個(gè)回路供氣，而液壓泵一般只供一個(gè)回路使用；2）壓縮空氣在循環(huán)結(jié)束后直接排入大氣，無(wú)須象液壓傳動(dòng)一樣，將油液回收進(jìn)油箱；3）空氣自身潤(rùn)滑性能差，須另加供油裝置?；顒?dòng)1

課題十一典型氣動(dòng)回路控制1、壓力控制回路壓力控制回路是使回路中的壓力值保持穩(wěn)定，或使回路獲得高、低不同壓力的回路。（1）一次壓力控制回路圖11-2所示為一次壓力控制回路的示意圖。

（2）二次壓力控制回路圖11-3所示為二次壓力控制回路示意圖。如系統(tǒng)需要多種不同的工作壓力，可采用b圖所示回路。（3）高低壓轉(zhuǎn)換回路

圖11-4所示為高低壓轉(zhuǎn)換回路。活動(dòng)1

課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-2一次壓力控制回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-3二次壓力控制回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-4高低壓轉(zhuǎn)換回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制2、方向控制回路方向控制回路是用來(lái)控制系統(tǒng)中執(zhí)行元件啟動(dòng)、制動(dòng)或改變運(yùn)動(dòng)方向的回路。最常見(jiàn)的是換向回路。（1）單作用氣缸的換向回路圖11-5所示為二位三通電磁換向閥控制的換向回路。（2）雙作用氣缸的換向回路圖11-6所示為電磁換向閥控制的換向回路，其中a圖采用的是二位四通電磁換向閥，而b圖則是帶定位機(jī)構(gòu)的三位四通手動(dòng)換向閥?；顒?dòng)1

課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-5單作用氣缸換向回路圖11-56雙作用氣缸換向回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制3、速度控制回路速度控制回路是通過(guò)控制系統(tǒng)中氣體的流量，達(dá)到控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路。常用節(jié)流閥和調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)速。（1）單向調(diào)速回路圖11-7所示為單向調(diào)速回路。其中a圖為進(jìn)氣路節(jié)流調(diào)速回路，而b圖為排氣路節(jié)流調(diào)速回路。圖11-6單向調(diào)速回路

（2）雙向調(diào)速回路圖11-8所示為雙向調(diào)速回路。在系統(tǒng)的進(jìn)氣管路和排氣管路均放置單向節(jié)流閥，則氣缸的活塞在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)速度均可以調(diào)整。活動(dòng)1

課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-7單向調(diào)速回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)1

圖11-8雙向調(diào)速回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制4、緩沖回路在執(zhí)行元件到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，由于慣性的存在，容易發(fā)生碰撞，產(chǎn)生沖擊和噪聲，大大影響系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和元件的壽命。一般可以在系統(tǒng)中設(shè)置緩沖回路來(lái)避免這種情況的出現(xiàn)。緩沖回路的工作原理圖如圖11-9所示?；顒?dòng)1

圖11-9

緩沖回路的工作原理圖課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)2一些氣動(dòng)實(shí)用例子沖壓印字機(jī)如圖11-10所示，閥體成品上需要沖印P、A、B及R等字母標(biāo)志。將閥體放置在一自握器內(nèi)。氣缸1.0（A）沖印閥體上的字母。氣缸2.0(B)推送閥體自握器落入一筐籃內(nèi)。設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)的4個(gè)步驟：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，設(shè)計(jì)適合的回路，連接各個(gè)回路組成系統(tǒng)?；顒?dòng)2

課題十一典型氣動(dòng)回路控制（1）分析所需主要元件：1）在工作過(guò)程中需要沖印和推送的動(dòng)作，所以需要用到?jīng)_擊氣缸1.0和一般的雙作用氣缸2.0。2）由于是人手放置工件，那么需要保證雙手安全，所以需要設(shè)計(jì)ZSB雙手安全模塊。3）在工作過(guò)程中，沖擊氣缸1.0沖印字體后推送氣缸2.0才開(kāi)始，所以需要若干行程閥。（2）列出工作程序放置工件

雙手啟動(dòng)

氣缸1.0快速伸出（沖?。?/p>

氣缸1.0回退

氣缸2.0伸出（推送）

氣缸2.0回退活動(dòng)2

課題十一典型氣動(dòng)回路控制（3）設(shè)計(jì)適合的回路

分析可知，此沖壓系統(tǒng)需要用到雙手操作安全回路和行程閥換向回路。（4）連接回路組成系統(tǒng)

此系統(tǒng)由兩部分組成，沖擊氣缸部分帶有ZSB雙手安全塊控制另外一部分的換向動(dòng)作。把回路按要求連接后如圖11-11所示?；顒?dòng)2

課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)2

圖11-11

沖壓印字機(jī)控制系統(tǒng)課題十一典型氣動(dòng)回路控制一、雙手操作回路雙手操作回路（圖11-12）是安全回路的一種，此回路需要同時(shí)按下兩個(gè)手動(dòng)閥，才能使氣缸動(dòng)作.插銷分送機(jī)構(gòu)是將插銷有節(jié)奏地送入測(cè)量機(jī)，如圖11-13所示。（1）分析所需主要元件：1）氣缸沖程和回程都有時(shí)間要求，所以需要用兩個(gè)流量控制閥。2）在工作過(guò)程中要求氣缸前沖動(dòng)作后停止在前端一定時(shí)間，所以需要延時(shí)閥。3）由于一個(gè)工作循環(huán)完成后，要求自動(dòng)連續(xù)下一循環(huán)，所以需要用雙壓閥。

知識(shí)拓展

課題十一典型氣動(dòng)回路控制（2）列出工作程序（3）設(shè)計(jì)適合的回路

分析可知，此分送機(jī)構(gòu)需要用雙向節(jié)流回路、延時(shí)回路。（4）連接回路組成系統(tǒng)

把回路按要求連接后如圖11-14所示。

知識(shí)拓展

課題十一典型氣動(dòng)回路控制

知識(shí)拓展

此回路的核心元件為兩個(gè)手動(dòng)換向閥，一般形式為串聯(lián)連接。提問(wèn)：兩換向閥能否以并聯(lián)的形式連接？如果可以，如何修改回路？圖11-12雙手操作回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制

知識(shí)拓展

要求氣缸A前向沖程時(shí)間t1=0.6s，回程時(shí)間t2=0.4s，停止在前端位置的時(shí)間t3=1.0s，一個(gè)工作循環(huán)完成后，自動(dòng)連續(xù)下一循環(huán)。測(cè)量工件圖11-13插銷分送機(jī)構(gòu)課題十一典型氣動(dòng)回路控制

知識(shí)拓展

圖11-14

插銷分送機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)課題十一典型氣動(dòng)回路控制二、延時(shí)回路延時(shí)回路是使氣缸運(yùn)動(dòng)得到延時(shí)的一種常用回路，延時(shí)回路中包括延時(shí)輸出回路和延時(shí)退回回路。延時(shí)回路常用的是一種延時(shí)閥（組合閥圖11-15）為核心元件，即由氣罐、單向節(jié)流閥和二位三通換向閥組合而成。含有延時(shí)閥的延時(shí)回路如圖11-16所示。

知識(shí)拓展

圖11-15

延時(shí)閥課題十一典型氣動(dòng)回路控制

知識(shí)拓展

圖11-16延時(shí)回路課題十一典型氣動(dòng)回路控制活動(dòng)3

設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)在醫(yī)院的住院病人中，有一些是行動(dòng)不便的，特別是大小便需要有人照料。自動(dòng)調(diào)節(jié)病床為這類病人解決了難題，病人只需輕輕壓下一個(gè)按鈕，便桶就可以從床下自動(dòng)移至對(duì)病人合適的位置，用完后病人只需松開(kāi)按鈕，便桶就可以移回原位，如圖11-17所示?；顒?dòng)3

課題十一典型氣動(dòng)回路控制1）氣動(dòng)基本回路包括：壓力控制回路、方向控制回路、流量控制回路和緩沖回路等，它們的核心元件分別是壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥等。2）設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)的4個(gè)步驟：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，設(shè)計(jì)適合的回路，連接各個(gè)回路組成系統(tǒng)。

課題內(nèi)容小結(jié)

課題十一典型氣動(dòng)回路控制通過(guò)表11-1進(jìn)行自評(píng)。

課后任務(wù)

表11-1學(xué)習(xí)自評(píng)表序號(hào)項(xiàng)目配分得分備注1分析所需的主要元件202列出工作程序203設(shè)計(jì)適合的回路204連接各個(gè)回路組成系統(tǒng)40課題十一典型氣動(dòng)回路控制兩種特殊回路1、氣液聯(lián)動(dòng)回路此種回路是利用液壓傳動(dòng)的有點(diǎn)，改善氣動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度的平穩(wěn)性和增加推力。（1）氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路在回路中增加氣液轉(zhuǎn)換器，使執(zhí)行元件速度平穩(wěn)同時(shí)容易控制。（2）氣液阻尼缸的速度控制回路利用氣液阻尼缸實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、慢進(jìn)和快退調(diào)速。

知識(shí)拓展

課題十一典型氣動(dòng)回路控制2、真空吸附回路