第5章氣動(dòng)控制回路PPT學(xué)習(xí)課件

1、機(jī)械工程系,氣壓傳動(dòng)技術(shù),第5章 氣動(dòng)控制回路,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),本章教學(xué)目的,通過(guò)本章講解，使學(xué)生熟悉各種氣動(dòng)基本回路的組成以及工作原理，了解各種氣動(dòng)基本回路和液壓基本回路的區(qū)別。 1. 熟悉氣動(dòng)回路的功能、組成與表示； 2. 掌握換向回路、速度控制回路、壓力控制回路工作原理及其應(yīng)用；（重點(diǎn)） 3. 了解氣液聯(lián)動(dòng)回路工作原理； 4. 掌握計(jì)數(shù)回路、延時(shí)回路工作原理及其應(yīng)用；（難點(diǎn)） 5. 掌握安全保護(hù)和操作回路及其應(yīng)用； 6. 熟悉氣動(dòng)回路的一般分析方法。,2020年8月3日,第5章 氣動(dòng)控制回路,氣壓傳動(dòng)技術(shù),氣動(dòng)系統(tǒng)由于采用的元件和連接方式不同，可實(shí)現(xiàn)各種不同的功能，而任

2、何復(fù)雜的氣動(dòng)控制回路，都是由若干個(gè)具有特定功能的基本回路和常用回路組成。在氣動(dòng)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)之前，先介紹一些氣動(dòng)基本回路和常用回路，了解回路的功能，熟悉回路的構(gòu)成和性能，便于氣動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，以組成完善的氣動(dòng)控制。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1.氣動(dòng)回路的符號(hào)表示法,工程上，氣動(dòng)系統(tǒng)回路圖是以氣動(dòng)元件職能符號(hào)組合而成的，故應(yīng)對(duì)前述所有氣動(dòng)元件的功能、符號(hào)與特性熟悉和了解。,以氣動(dòng)符號(hào)所繪制的回路圖可分為定位和不定位兩種表示法。定位回路圖是以系統(tǒng)中元件實(shí)際的安裝位置繪制的。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),不定位回路圖不是按元件的實(shí)際位置繪制的，而是根據(jù)信號(hào)流動(dòng)方向，從下向上繪

3、制,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2.回路圖內(nèi)元件的命名,氣動(dòng)回路圖內(nèi)元件常以數(shù)字和英文字母兩種方法命名。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),3.各種元件的表示方法,正常位置 閥芯未操作時(shí)閥的位置為正常位置。 起始位置 閥已安裝在系統(tǒng)中，并已通氣供壓，閥芯所處的位置稱為起始位置，應(yīng)標(biāo)明。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),4.管路的表示,通常工作管路用實(shí)線表示，控制管路用虛線表示。而在復(fù)雜的氣動(dòng)回路中，為保持圖面清晰，控制管路也可以用實(shí)線表示。管路盡可能畫成直線以避免交叉。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1一次壓力控制回路,用于使貯氣罐送出的氣體壓力不超過(guò)規(guī)定壓力。通常在貯氣罐上安裝一

4、只安全閥，一旦罐內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定壓力就通過(guò)安全閥向外放氣。也常在貯氣罐上裝一只電接觸壓力表，一旦罐內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)，就控制壓縮機(jī)斷電，不再供氣 。,1溢流閥；2空氣壓縮機(jī)；3單向閥；4儲(chǔ)氣罐； 5壓力繼電器；6壓力表；7-氣源調(diào)節(jié)裝置,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1空氣過(guò)濾器 2減壓閥 3壓力表 4油霧器,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),如圖所示，由兩個(gè)減壓閥和一個(gè)換向閥組成，可以由換向閥控制得到輸出高壓或低壓氣源，若去掉換向閥，就可以同時(shí)得到輸出高壓和低壓兩種氣源。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1單作用氣缸換向回路,【習(xí)題1】分配裝置,問(wèn)題描述：分配裝置將鋁盒推入至工作站中。

5、按下按鈕，單作用氣缸(A)的活塞桿伸出。當(dāng)松開按鈕后，活塞桿縮回。,2020年8月3日,【習(xí)題1】分配裝置,問(wèn)題描述：分配裝置將鋁盒推入至工作站中。按下按鈕，單作用氣缸(A)的活塞桿伸出。當(dāng)松開按鈕后，活塞桿縮回。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),位移-步進(jìn)圖,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2雙作用氣缸換向回路,a）氣控?fù)Q向 b）電控?fù)Q向 c）手控?fù)Q向,用單控閥的換向回路,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題2】位置轉(zhuǎn)換裝置,問(wèn)題描述：在位置轉(zhuǎn)換裝置的幫助下，經(jīng)過(guò)冷卻的煤塊被傳送至一個(gè)高或低位的傳送帶上。 滑動(dòng)桿(高或低位)的位置由閥的選擇開關(guān)決定。雙作用氣缸(1A)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=3秒；縮回運(yùn)動(dòng)時(shí)

6、間 t2=2.5秒。對(duì)于初始位置，假設(shè)氣缸處在縮回的末端位置。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（a）雙氣控?fù)Q向 （b）雙電控?fù)Q向,用雙控閥的換向回路,2雙作用氣缸換向回路,【習(xí)題3】記號(hào)裝置,問(wèn)題描述：測(cè)量人員的測(cè)量桿長(zhǎng)度為3或5m，紅色標(biāo)記的長(zhǎng)度為200mm。可以在兩個(gè)按鈕中進(jìn)行選擇以通過(guò)氣缸來(lái)控制測(cè)量桿的運(yùn)動(dòng)，氣缸上有排氣閥。按下按鈕可以控制行程，直到氣缸(A)達(dá)到前進(jìn)的終端位置。,A,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題3】記號(hào)裝置,問(wèn)題描述：測(cè)量人員的測(cè)量桿長(zhǎng)度為3或5m，紅色標(biāo)記的長(zhǎng)度為200mm?？梢栽趦蓚€(gè)按鈕中進(jìn)行選擇以通過(guò)氣缸來(lái)控制測(cè)量桿的運(yùn)動(dòng)，氣缸上有排氣閥。按下按鈕

7、可以控制行程，直到氣缸(A)達(dá)到前進(jìn)的終端位置。,A,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),采用三位五通閥的換向控制回路 中位加壓式,中位時(shí)進(jìn)氣口與兩個(gè)出氣口 同時(shí)相通，因活塞兩端作用 面積不相等，故活塞桿仍然 會(huì)向前伸出。,A1,A2,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1單作用氣缸速度控制,【習(xí)題4】金屬工件的分類,問(wèn)題描述：通過(guò)手動(dòng)按鈕來(lái)控制閥體，金屬工件放在隨機(jī)的位置，被分類后放入另一個(gè)傳送帶上。單作用氣缸(A)的活塞桿前進(jìn)行程的時(shí)間t=0.4秒。當(dāng)松開按鈕時(shí)，活塞桿縮回到初始位置。壓力表要安裝在單向節(jié)流閥前或后方。,A,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題4】金屬工件的分類,問(wèn)題描述：

8、通過(guò)手動(dòng)按鈕來(lái)控制閥體，金屬工件放在隨機(jī)的位置，被分類后放入另一個(gè)傳送帶上。單作用氣缸(A)活塞桿前進(jìn)行程的時(shí)間t=0.4秒。松開按鈕時(shí)，活塞桿縮回到初始位置。壓力表安裝在單向節(jié)流閥前或后方。,A,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題5】工件的分離,問(wèn)題描述：工件分離裝置將工件從一個(gè)傳送帶上推到X光儀器上。按下按鈕后單作用氣缸(A)快速縮回。松開按鈕后，活塞桿伸出。前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.9秒。壓力表安裝在單向節(jié)流閥的前或后方。,A,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2雙作用氣缸的進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1采用三位閥的位置控制回路

9、,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2采用機(jī)械擋塊,3利用制動(dòng)氣缸,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1過(guò)載保護(hù)回路,1手動(dòng)換向閥；2主控閥；3順序閥；4梭閥；5手動(dòng)換向閥,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2雙手操作回路,【習(xí)題6】折邊機(jī),問(wèn)題描述：按下按鈕可控制兩個(gè)相同的閥，使得氣缸伸出對(duì)工件進(jìn)行折邊加工，工件的折邊面積為405。 如果松開兩個(gè)按鈕，雙作用氣缸(A)慢慢縮回到初始位置。氣缸壓力可以顯示出來(lái)。,2020年8月3日,【習(xí)題6】折邊機(jī),問(wèn)題描述：按下按鈕可控制兩個(gè)相同的閥，使得氣缸伸出對(duì)工件進(jìn)行折邊加工，工件的折邊面積為405。 如果松開兩個(gè)按鈕，雙作用氣缸(A)慢慢縮回到初始位

10、置。氣缸壓力可以顯示出來(lái)。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),3互鎖回路,1、2、3梭閥；4、5、6、7、8、9換向閥,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),4自鎖回路,【習(xí)題7】工件位置轉(zhuǎn)換,問(wèn)題描述：大型塊狀鑄造工件在工作線1或2上傳送。按下按鈕可以控制單作用氣缸(A)伸出。在一秒后再次按下另一個(gè)按鈕，氣缸縮回。彈簧復(fù)位的單氣控?fù)Q向閥為最終控制元件。通過(guò)氣動(dòng)自鎖回路可以記憶前進(jìn)信號(hào)。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1單往復(fù)動(dòng)作回路,2連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題8】圓柱工件的分離,問(wèn)題描述：雙作用氣缸(A)將圓柱形工件推向測(cè)量裝置。工件通過(guò)氣缸的

11、連續(xù)運(yùn)動(dòng)而被分離。通過(guò)控制閥上的旋鈕使氣缸。 氣缸的進(jìn)程時(shí)間t1=0.6秒，回程時(shí)間t3=0.4秒。氣缸在前進(jìn)的末端位置停留時(shí)間t2=1.0秒，周期循環(huán)時(shí)間t4=2.0秒。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題8】圓柱工件的分離,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),二進(jìn)制計(jì)數(shù)回路,ASKSIM-P-03,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1真空泵真空回路,1真空泵；2過(guò)濾器；3單向閥；4壓力表；5真空開關(guān)； 6真空罐；7電磁閥；8吸盤,2真空發(fā)生器真空回路,l真空發(fā)生器；2減壓閥；3節(jié)流閥； 4換向閥；5過(guò)濾器； 6真空開關(guān)；7吸盤,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題9】抓放單元,問(wèn)題

12、描述：初始位置，雙作用氣缸(A)處于縮回狀態(tài)；真空吸盤（C）處于高位。工作時(shí)，A缸伸出到工件所在位置，旋轉(zhuǎn)氣馬達(dá)（B）通過(guò)齒輪齒條（或蝸輪蝸桿）機(jī)構(gòu)帶動(dòng)真空吸盤（C）下降。吸取工件后，停留t1=2秒，氣馬達(dá)（B）反向旋轉(zhuǎn)，工件上升至高位后，A缸縮回。 本抓放單元主要應(yīng)用于裝配、檢測(cè)、包裝等過(guò)程中進(jìn)行小工件的裝卸。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 緩沖回路,利用溢流閥產(chǎn)生緩沖背壓,中位時(shí)氣缸下腔的 壓力由溢流閥設(shè)定，產(chǎn)生背壓,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 防止起動(dòng)飛出回路,在氣缸起動(dòng)前使其排氣側(cè)產(chǎn)生背壓,采用中位加壓式 電磁閥使

13、氣缸 排氣側(cè)產(chǎn)生背壓,采用入口節(jié)流調(diào)速,入口節(jié)流調(diào)速 防止起動(dòng)飛出,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 落下防止回路,采用先導(dǎo)式單向閥,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 節(jié)流閥同步回路,利用節(jié)流閥使流入和流出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量保持一致,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 氣液轉(zhuǎn)換缸的同步回路,氣液轉(zhuǎn)換缸,利用兩個(gè)氣液缸 實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題10】塑料焊接機(jī),問(wèn)題描述：兩個(gè)雙作用氣缸(1A)和(2A)上裝有一個(gè)電熱焊接器。工件的厚度在1.5mm至4mm之間不等。接縫長(zhǎng)度任意。兩個(gè)氣缸的活塞力通過(guò)減壓閥來(lái)控制。設(shè)定值p=4bar。

14、 按下按鈕后，兩個(gè)雙作用氣缸平行前進(jìn)。為了控制壓力，壓力表安裝在氣缸和單向節(jié)流閥之間。 經(jīng)過(guò)t=1.5秒后，氣缸回到初始位置。按下第二個(gè)按鈕可以直接進(jìn)行回程運(yùn)動(dòng)。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),TP101-P-G-12,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),其它控制回路 張力控制回路,準(zhǔn)確的壓力設(shè)定靈敏度為0.2%F.S.（滿值）以內(nèi)的張力控制,一般需使用低摩擦氣缸。,必須使用精密減壓閥IR系列。,精密減壓閥IR前必須使用油霧分離器。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1.了解設(shè)備的功用及對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作和性能的要求。 2.初步分析氣動(dòng)回路圖，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子回路。 3.對(duì)每個(gè)子回路進(jìn)行分析

15、。分析組成子回路的基本回路及各氣動(dòng)元件的作用；按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實(shí)現(xiàn)每步動(dòng)作的進(jìn)氣和排氣路線。 4.根據(jù)回路中對(duì)各執(zhí)行元件之間的順序、同步等要求分析各子回路之間的聯(lián)系，弄懂整個(gè)氣動(dòng)回路的工作原理。 5.歸納出設(shè)備氣動(dòng)回路的特點(diǎn)和使設(shè)備正常工作的要領(lǐng)，加深對(duì)整個(gè)氣動(dòng)回路的理解。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【示例】激光切割機(jī)輸入單元,功能描述：厚度為0.6mm的不銹鋼工件放在輸入站上。按下開始按鈕后，送料氣缸(B)縮回，同時(shí)夾緊缸(A)前進(jìn)。兩個(gè)氣缸運(yùn)動(dòng)的循環(huán)時(shí)間t1=0.5秒。調(diào)節(jié)夾緊時(shí)間t2=5秒，激光切割機(jī)進(jìn)行工作。工作結(jié)束后，夾緊缸縮回，送料缸將工件送出。換向閥的壓力線P1和

16、P2通過(guò)兩個(gè)壓力表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),原理圖,TP101-PG-16,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),初始位置,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),A1B0,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),A0B1,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),【習(xí)題】自動(dòng)鉆床,功能描述：方形工件從料倉(cāng)中被送至鉆床位置夾緊，加工后被推出。 水平安裝的雙作用氣缸(1A)將工件從料倉(cāng)中推出并夾緊。當(dāng)夾緊力達(dá)到p=4bar時(shí)，鉆床(2A)通過(guò)無(wú)桿缸伸出，達(dá)到加工位置。設(shè)定壓力為p=5bar。 當(dāng)加工完成后，單作用氣缸(3A)將工件推出。經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.6秒后，氣缸縮回。當(dāng)氣缸(3A)達(dá)到縮回的末端位置時(shí)，滾輪杠桿式行程閥被觸發(fā)；它的信號(hào)可以通過(guò)指示燈顯示。壓力表顯示氣缸(1A)的夾緊壓力。第二個(gè)壓力表連接在壓力線P2上。 通過(guò)按下開始按鈕可以設(shè)定控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)閥的轉(zhuǎn)換可以選擇連續(xù)循環(huán)。,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),原理圖,TP101-PG-19,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),初始位置,2020年8月3日,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1A伸出,2020年8月3日,