基本氣動回路.doc

1.1 換向回路單作用氣缸控制回路氣缸活塞桿運動的一個方向靠壓縮空氣驅動，另一個方向則靠其他外力，如重力、彈簧力等驅動?；芈泛唵?，可選用簡單結構的二位三通閥來控制常斷二位三通電磁閥控制回路 通電時活塞桿伸出，斷電時靠彈簧力返回常通二位三通電磁閥控制回路 斷電時活塞桿縮回，通電時靠彈簧力返回三位三通電磁閥控制回路 控制氣缸的換向閥帶有全封閉型中間位置，可使氣缸活塞停止在任意位置，但定位精度不高兩個二位二通電磁閥代替一個二位三通閥的控制回路 兩個二位二通電磁閥同時通電換向，可使活塞桿伸出。斷電后，靠外力返回雙作用氣缸控制回路 氣缸活塞桿伸出或縮回兩個方向的運動都靠壓縮空氣驅動，通常選用二位五通閥來控制采用單電控二位五通閥的控制回路 通電時活塞桿伸出，斷電時活塞桿返回雙電控閥控制回路 采用雙電控電磁閥，換向信號可以為短脈沖信號，因此電磁鐵發(fā)熱少，并具有斷電保持功能中間封閉型三位五通閥控制回路 左側電磁鐵通電時，活塞桿伸出。右側電磁鐵通電時，活塞桿縮回。左、右兩側電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任意位置，但定位精度不高中間排氣型三位五通閥控制回路 當電磁閥處于中間位置時活塞桿處于自由狀態(tài)，可由其他機構驅動中間加壓型三位閥控制回路電磁遠程控制回路 采用二位五通氣控閥作為主控閥，其先導控制壓力用一個二位三通電磁閥進行遠程控制。該回路可以應用于有防爆等要求的特殊場合雙氣控閥控制回路 主控閥為雙氣控二位五通閥，用兩個二位三通閥作為主控閥的先導閥，可進行遙控操作 當左、右兩側電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任何位置，但定位精度不高。采用一個壓力控制閥，調節(jié)無桿腔的壓力，使得在活塞雙向加壓時，保持力的平衡 采用帶有雙活塞桿的氣缸，使活塞兩端受壓面積相等，當雙向加壓時，也可保持力的平衡雙作用氣缸控制回路采用兩個二位三通閥的控制回路 兩個二位三通閥中，一個為常通閥，另一個為常斷閥，兩個電磁閥同時動作可實現(xiàn)氣缸換向采用一個二位三通閥的差動回路 氣缸右腔始終充滿壓縮空氣，接通電磁閥后，左腔進氣，靠壓差推動活塞桿伸出，動作比較平穩(wěn)，斷電后，活塞自動復位帶有自保回路的氣動控制回路 兩個二位二通閥分別控制氣缸運動的兩個方向。圖示位置為氣缸右腔進氣。如將閥2按下，由氣孔管路向閥右端供氣，使二位五通閥切換，則氣缸左腔進氣，右腔排氣，同時自?；芈穉、b、c也從閥的右端增加氣壓，以防中途氣閥2失靈，閥芯被彈簧彈回，自動換向，造成誤動作（即自保作用）。再將閥2復位，按下閥1，二位五通閥右端壓氣排出，則閥芯靠彈簧復位，節(jié)能型切換，開始下一次循環(huán)二位四（五）通閥和二位二通閥串接的控制回路 二位五通閥起換向作用，兩個二位二通閥同時動作，可保證活塞停止在任意位置。當沒有合適的三位閥時，可用此回路代替1.2 速度控制回路單作用氣缸的速度控制回路 采用兩個速度控制閥串聯(lián)，用進氣節(jié)流和排氣節(jié)流分別控制活塞兩個方向運動的速度 直接將節(jié)流閥安裝在換向閥的進氣口與排氣口，可分別可控制活塞兩個方向運動的速度利用快速排氣閥的雙速驅動回路 為快速返回回路。活塞伸出時為進氣節(jié)流速度控制，返回時空氣通過快速排氣閥直接排至大氣中，實現(xiàn)快速返回單作用氣缸的速度控制回路采用單向節(jié)流閥的速度控制回路 在氣缸兩個氣口分別安裝一個單向節(jié)流閥，活塞兩個方向的運動分別通過每個單向節(jié)流閥調節(jié)。常采用排氣節(jié)流型單向節(jié)流閥采用排氣節(jié)流閥的速度控制回路 采用二位四通（五通）閥，在閥的兩個排氣口分別安裝節(jié)流閥，實現(xiàn)排氣節(jié)流速度控制，方法比較簡單快速返回回路 活塞桿伸出時，利用單向節(jié)流閥調節(jié)速度，返回時通過快速排氣閥排氣，實現(xiàn)快速返回雙作用氣缸的速度控制回路高速動作回路 在氣缸的進（排）氣口附近兩個管路中均裝有快速排氣閥，使氣缸活塞運動加速中間變速回路 用兩個二位二通閥與速度控制閥并聯(lián)，可以控制活塞在運動中任意位置發(fā)出信號，使背壓腔氣體通過二位二通閥直接排出到大氣中，改變氣缸的運動速度利用電/氣比例節(jié)流閥的速度控制回路 可實現(xiàn)氣缸的無級調速。當三通電磁閥2通電時，給電氣比例節(jié)流閥1輸入電信號，使氣缸前進。當三通電磁閥2斷電時，利用電信號設定電氣比例閥1的節(jié)流閥開度，使氣缸以設定的速度后退。閥1和閥2應同時動作，以防止氣缸啟動“沖出”1.3 壓力、力矩與力控制回路壓力控制回路 氣動系統(tǒng)中，壓力控制不僅是維持系統(tǒng)正常工作所必需的，而且也關系到系統(tǒng)總的經濟性、安全性及可靠性。作為壓力控制方法，可分為一次壓力（氣源壓力）控制、二次壓力（系統(tǒng)工作壓力）控制、雙壓驅動、多級壓力控制、增壓控制等一次壓力控制回路 控制氣罐使其壓力不超過規(guī)定壓力。常采用外控制式溢流閥1來控制，也可用帶電觸點的壓力表2代替溢流閥1來控制壓縮機電機的動、停，從而使氣罐內壓力保持在規(guī)定范圍內。采用安全閥結構簡單，工作可靠，但無功耗氣量大；二后者對電機及其控制有要求二次壓力控制回路 利用氣動三聯(lián)件中的溢流式減壓閥控制氣動系統(tǒng)的工作壓力 采用差壓操作，可以減少空氣消耗量，并減少沖擊差壓回路采用單向減壓閥的差壓回路 (a) 當活塞桿伸出時為高壓，返回時空氣通過減壓閥減壓 與圖a原理一樣，只是用快速排氣閥代替單向節(jié)流閥 與圖a比較，只是減壓閥安裝在換向閥之前，減壓閥的工作要求較高，而省去單向節(jié)流閥 氣缸活塞一端通過減壓閥供給一定的壓力，另外安裝卸荷閥做排氣用限壓回路 啟動按鈕1作用后，活塞開始伸出，擋塊遇行程閥2后，換向閥3使活塞返回。但如果在前進中遇到大的阻礙，氣缸左腔壓力增高，順序閥5動作，打開二位二通閥4排氣，活塞自動返回 氣源經過調壓閥1與2可調出兩種不同的壓力，通過換向閥3可得兩種不同的壓力輸出壓力控制回路多級壓力控制采用遠程調壓閥的多級壓力控制回路 遠程調壓閥的先導壓力通過三通電磁閥1的切換來控制，看根據需要設定低、中、高三種先導壓力。在進行壓力切換時，必須用電磁閥2現(xiàn)將先導壓力泄壓，然后再選擇新的先導壓力采用比例調壓閥的無級壓力控制回路 采用一個小型的比例壓力閥作為先導壓力控制閥可實現(xiàn)壓力的無級控制。比例壓力閥的入口應使用一個微霧分離器，防止油霧和雜質進入比例閥，影響閥的性能和使用壽命增壓回路 當二位五通電磁閥1通電時，氣缸實現(xiàn)增壓驅動；當電磁閥1斷電時，氣缸在正常壓力作用下返回 當二位五通電磁閥1通電時，利用氣控信號使住換向閥切換，進行增壓驅動；電磁閥1斷電時，氣缸在正常壓力作用下返回使用氣液增壓缸的增壓回路液增壓缸的增壓回路 當三通電磁閥3、4通電時，氣/液缸6在與氣壓相同的油壓作用下伸出；當需要大輸出力時，則使五通電磁閥2通電，讓氣/液增壓缸1動作，實現(xiàn)氣/液缸的增壓驅動。讓五通電磁閥2和三通電磁閥3、4斷電時，則可使氣/液返回。氣/液增壓缸1的輸出可通過減壓閥5進行設定串聯(lián)氣缸增力回路 三段活塞缸串聯(lián)，工作行程時，電磁換向閥通電，A、B、C進氣，使活塞桿增力推出。復位時，電磁閥斷電，氣缸右端口D進氣，把桿拉回壓力控制回路壓力控制順序回路 為完成A1、B1、A0、B0順序動作的回路，啟動按鈕1動作后，換向閥2換向，A缸左腔壓力增高，順序閥4動作，推動閥3換向，B缸活塞桿伸出完成B1動作，同時使閥2換向完成A0動作；最后A缸右腔壓力增高，順序閥5動作，使閥3換向完成B0動作。此處順序閥4及5調整至一定壓力后動作力矩控制回路 氣馬達是產生力矩的氣動執(zhí)行元件。葉片式氣馬達是依靠葉片使轉子高速旋轉，經齒輪減速而輸出力矩，借助于速度控制改變離心力而控制力矩，其回路就是一般的速度控制回路?；钊綒怦R達和擺動馬達則是通過改變壓力來控制扭矩的。下面介紹活塞式氣馬達的力矩控制回路氣馬達的力矩控制回路 活塞式氣馬達經馬達內裝的分配器向大氣排氣，轉速高則排氣受節(jié)流而力矩下降。力矩控制一般通過控制供氣壓力實現(xiàn)擺動馬達的力矩控制回路 應該注意的是，若在停止過程中負載具有較大的慣性力矩，則擺動馬達還必須使用擋塊定位力控制回路沖擊氣缸的典型力控制回路 該回路由沖擊氣缸4、快速供給氣壓的氣罐1、把氣缸背壓快速排入大氣的快速排氣閥3及控制氣缸換向的二位五通閥2組成。當電磁閥得電時，沖擊氣缸的排氣側快速排出大氣，同時使二位三通閥換向，氣罐內的壓縮空氣直接流入沖擊氣缸，使活塞以極高的速度向下運動，該活塞所具有的動能給出很大的沖擊力。沖擊力與活塞的速度平方成正比，而活塞的速度取決于氣罐流入沖擊氣缸的空氣流量。為此，調節(jié)速必須調節(jié)氣罐的壓力1.4 位置控制回路 氣缸通常只能保持在伸出和縮回兩個位置。如果要求氣缸在運動過程中的某個中間位置停下來，則要求氣動系統(tǒng)具有位置控制功能。由于氣體具有壓縮性，因此只利用三位五通電磁閥對氣缸兩腔進行給、排氣控制的純氣動方法，難以得到高精度的位置控制。對于定位精度要求較高的場合，應采用機械輔助定位或氣/液轉換器等控制方法利用外部擋塊的定位方法 在定位點設置機械擋塊，是使氣缸在行程中間定位的最可靠方法，定位精度取決于機械擋塊的設置S精度。這種方法的缺點是定位點的調整比較困難，擋塊與氣缸之間應考慮緩沖的問題采用三位五通閥的位置控制回路 采用中位加壓型三位五通閥可實現(xiàn)氣缸的位置控制，但位置控制精度不高，容易受負載變化的影響使用串聯(lián)氣缸的三位置控制回路（輕負載時） 圖示位置為兩缸的活塞桿均處于縮進狀態(tài)，當閥2如圖示位置，而閥1通電換向時，A缸活塞桿向左推動B缸活塞桿，其行程為III。反之，當閥1如圖示狀態(tài)而閥2通電切換時，缸B活塞桿桿端由位置II繼續(xù)前進到III（因缸B行程為IIII）。此外，可在兩缸端蓋上f處于活塞桿平行安裝調節(jié)螺釘，以相應地控制行程位置，使缸B活塞桿可停留在III、IIIII之間的所需位置采用全氣控方式的四位置控制回路 圖示位置為按動手控閥1時，壓縮空氣通過手控閥1，分兩路由梭閥5、6控制兩個二位五通閥，使主氣源進入多位缸而得到位置I。此外，當按動手動閥2、3或4時，同時可相應得到位置II、III或IV利用制動氣缸的位置控制回路 如果制動裝置為氣壓制動型，氣源壓力應在0.1Mpa以上；如果為彈簧+氣壓制動型，氣源壓力應在0.35Mpa以上。氣缸制動后，活塞兩側應處于力平衡狀態(tài)，防止制動解除時活塞桿飛出，為此設置了減壓閥1。解除制動信號應超前于氣缸的往復信號或同時出現(xiàn) 制動裝置為雙作用型，即卡緊和松開都通過氣壓來驅動。采用中位加壓型三位五通閥控制氣缸的伸出與縮回帶垂直負載的制動氣缸位置控制回路 帶垂直負載時，為防止突然斷氣時工件掉下，應采用彈簧+氣壓制動型或彈簧制動型制動裝置 垂直負載向上時，為了使制動后活塞兩側處于力平衡狀態(tài)，減壓閥4應設置在氣缸有桿腔側使用氣/液轉換器的位置控制回路 通過氣/液轉換器，利用氣體壓力推動液壓缸運動，可以獲得較高的定位精度，但在一定程度上要犧牲運動速度 通過氣/液轉換器，利用氣體壓力推動擺動液壓缸運動，可以獲得較高的中間定位精度2.1 同步回路 同步控制是指驅動兩個或多個執(zhí)行元件時，使他們在運動過程中位置保持同步。同步控制實際是速度控制的一種特例。當各執(zhí)行機構的負載發(fā)生變動時，為了實現(xiàn)同步，通常采用以下方法：（1） 使用機械連接使各執(zhí)行機構同步動作（2） 使流入和流出執(zhí)行機構的流量保持一定（3） 測量執(zhí)行機構的實際運動速度，并對流入和流出執(zhí)行機構的流量進行連續(xù)控制 采用剛性零件1連接，使A、B兩缸同步運動使用連桿機構的同步控制回路利用出口節(jié)流閥的簡單同步控制回路 這種同步回路的同步精度較差，易受負載變化的影響，如果氣缸的缸徑相對于負載來說足夠大，若工作壓力足夠高，可以取得一定的同步效果。此外，如果使用兩只電磁閥，使兩只氣缸的給排氣獨立，相互之間不受影響，同步精度會好些使用串聯(lián)型氣/液聯(lián)動缸的同步控制回路 當三位五通電磁閥的A側通電時，壓力氣體經過管路流入氣/液聯(lián)動缸A、B的氣缸中，克服負載推動活塞上升。此時，在先導壓力的作用下，常開型二位二通閥關閉，使氣/液聯(lián)動缸A的液壓缸上腔的油壓入氣/液聯(lián)動缸B的液壓缸下腔，從而使它們同步上升。三位五通電磁閥的B側通電時，可使氣/液聯(lián)動缸向下的運動保持同步。為補償液壓缸的漏油可設貯油缸，在不工作時進行補油使用氣/液轉換器的同步控制回路（1） 使用兩只雙出桿氣/液轉換缸，缸1的下側和缸2的上側通過配管連接，其中封入液壓油。如果缸1和缸2的活塞及活塞桿面積相等，則兩者的速度可以一致。但是，如果氣/液轉換缸有內泄漏和外泄漏，因為油量不能自動補充，所以兩缸的位置會產生累積誤差 氣/液轉換缸1和2利用具有中位封閉機能的三位五通電磁閥3驅動，可實現(xiàn)兩缸同步控制和中位停止。該回路中，調速閥不是設置在電磁閥和氣缸之間，而是連接在電磁閥的排氣口，這樣可以改善中間停止精度2.2 延時回路延時給氣回路 按鈕1必須按下一段時間后，閥2才能動作延時排氣回路 當按鈕1松開一段時間后，閥2才切斷 延時返回回路當手動閥1按下后，閥2立即切換至右邊工作。活塞桿伸出，同時壓縮空氣經管路A流向氣室3中的壓力增高后，差壓閥2又換向，活塞桿收回。延時長短根據需要選用大同大小氣室及調節(jié)進氣快慢而定2.3 自動往復回路一次自動往復回路加壓控制回路 手動閥1動作后，換向閥左端壓力下降，右端壓力大于左端，使閥3換向?；钊麠U伸出至壓下行程閥2，閥3右端壓力下降，又使換向閥3切換，活塞桿收回，完成一次往復卸壓控制回路 手動閥1動作后，換向閥換向，活塞桿伸出。當撞塊壓下行程閥2或，接通壓縮空氣使換向閥換向，活塞桿縮回，一次行程完畢連續(xù)自動往復回路利用行程閥的自動往復回路 當啟動閥3后，壓縮空氣通過行程閥1使閥4換向，活塞桿伸出。當壓住行程閥2后，換向閥4在彈簧作用下?lián)Q向，使活塞桿返回。這樣使活塞進行連續(xù)自動往復運動，一直到關閉閥3后，運動停止利用時間控制的連續(xù)自動往復回路 當換向閥3處于圖中所示位置時，壓縮空氣沿管路A經節(jié)流閥向氣室6充氣，過一段時間后，氣室6內壓力增高，切換二位三通閥4，壓縮空氣通過閥4使閥3換向，活塞桿伸出；同時壓縮空氣經管路B及節(jié)流閥又向氣室1充氣，待壓力增高后切換閥5，從而使閥3換向。這樣活塞桿進行連續(xù)自動往復運動。手動閥2為啟動、停止用2.4防止啟動飛出回路氣缸在啟動時，如果排氣側沒有背壓，活塞桿將以很快的速度沖出，若操作人員不注意，有可能發(fā)生傷害事故。避免這種情況發(fā)生的方法有兩種：（1） 在氣缸啟動前使排氣側產生背壓（2） 采用進氣節(jié)流調速方法采用中位加壓式電磁閥防止啟動飛出 采用具有中間加壓機能的三位五通電磁閥1在氣缸啟動前使排氣側產生背壓。當氣缸為單活塞桿氣缸時，由于氣缸有桿腔和無桿腔的壓力作用面積不同，因此考慮電磁閥處于中位時，使氣缸兩側的壓力保持平衡采用進氣節(jié)流調速閥防止啟動飛出 當三位五通電磁閥斷電時，氣缸兩腔都卸壓；啟動時，利用調速閥3的進氣節(jié)流調速性能較差，因此在氣缸的出后側還串聯(lián)了一個排氣節(jié)流調速閥2，用來改善啟動后的調速特性。需要注意進氣節(jié)流調速閥3和排氣節(jié)流調速閥2的安裝順序，進氣節(jié)流調速閥3應靠近氣缸2.5 防止落下回路利用制動氣缸的防止落下回路 利用三通鎖定閥1的調壓彈簧可