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文檔簡介

1、適用于機(jī)械設(shè)計專業(yè)氣壓傳動實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 編寫 陳子順 劉瑞素 高春艷 河北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械學(xué)院 機(jī)電系2012年 2月目 錄實(shí)驗(yàn)一 雙作用氣缸的換向回路 2實(shí)驗(yàn)二 單氣缸連續(xù)往復(fù)動作回路 4實(shí)驗(yàn)三 兩氣缸順序動作回路 . 8附 錄 . 131實(shí)驗(yàn)一 雙作用氣缸的換向回路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、初步了解和熟悉雙作用氣缸、單向節(jié)流閥、雙氣控二位五通換向閥、手動(人控)二位五通換向閥、三聯(lián)件等氣動元件的結(jié)構(gòu)、性能和氣動方向控制回路的設(shè)計方法及工作原理。2、練習(xí)本實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用及接線方法。3、學(xué)習(xí)Festo Fliudsim軟件的使用方法。4、進(jìn)一步學(xué)習(xí)領(lǐng)會氣動方向控制回路的原理。二、預(yù)習(xí)要求按本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的

2、內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),包括氣壓傳動原理和PLC控制等。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材1、Festo氣動實(shí)驗(yàn)臺。2、空氣壓縮機(jī)。3、雙作用氣缸、單向節(jié)流閥、雙氣控二位五通換向閥、手動(人控)二位五通換向閥、三聯(lián)件等。四、實(shí)驗(yàn)原理氣動方向控制回路是通過控制氣缸進(jìn)氣方向,從而改變活塞運(yùn)動方向的回路。圖1-1是用雙氣控二位五通換向閥控制雙作用氣缸伸、縮的回路。在回路中,手控式兩位五通閥用于控制氣控兩位五通閥的“位”。當(dāng)手控閥使用“左位”時,主閥也使用“左位”;當(dāng)手控閥使用“右位”時,主閥也使用“右位”,從而控制氣缸活塞的運(yùn)動方向。五、參數(shù)設(shè)定1、氣泵工作壓力8bar(1bar=0.1Mpa);2、氣缸工作壓力4bar。六

3、、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖1-1(雙作用氣缸的換向回路)依次連接各氣動元件。2、仔細(xì)檢查回路,確保實(shí)驗(yàn)回路的連接無誤后,先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,接通電源,待氣源壓力達(dá)到8bar后,打開閥門使用。23、通過調(diào)節(jié)裝在氣缸進(jìn)出氣管路上的單向節(jié)流閥,調(diào)節(jié)氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。圖1-1 雙作用氣缸換向回路七、注意事項(xiàng)1、本氣動實(shí)驗(yàn)臺采用插入式管接頭。使用時,將氣管通過彈簧片和密封圈達(dá)到底部,即可牢固地連接、密封。拆卸管子時,用手將管子向接頭里推一下,然后向里推壓頂套,即可拔出管子(不要強(qiáng)行拔出)。2、注意單向節(jié)流閥的連接方向。3、實(shí)驗(yàn)時,所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大,一般以

4、4bar壓力為宜。4、工作狀態(tài)下,不要插拔回路中的氣管。如果要拆卸或修改回路,先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,排凈回路中的殘余氣體,再重新搭建。5、實(shí)驗(yàn)完畢,氣管、氣管塞頭及各元?dú)饧呕卦?。八、總結(jié)要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、列出所有氣動元件的功能,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,簡述心得體會。3、編寫實(shí)驗(yàn)報告。3實(shí)驗(yàn)二 單氣缸連續(xù)往復(fù)動作回路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、初步了解和熟悉雙作用氣缸、單向節(jié)流閥、單電磁二位五通換向閥、三聯(lián)件等氣動元件的結(jié)構(gòu)、性能和單缸連續(xù)往復(fù)動作回路的設(shè)計方法。2、學(xué)習(xí)掌握用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的連續(xù)往復(fù)動作回路。3、深入理解單缸連續(xù)往復(fù)動作回路的原理。4、學(xué)習(xí)OMRON P

5、LC編程方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材1、Festo氣動實(shí)驗(yàn)臺。2、空氣壓縮機(jī)。3、雙作用氣缸、單向節(jié)流閥、單電磁二位五通換向閥、行程開關(guān)、三聯(lián)件。三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)回路為采用電磁換向閥的單缸連續(xù)往復(fù)動作回路,如圖1-2所示。工作時,當(dāng)電磁鐵得電,則方向閥使用“左位”,此時活塞桿伸出;活塞桿外伸壓下前端行程開關(guān)時,電磁鐵失電,方向閥由彈簧復(fù)位而使用“右位”,此時活塞桿縮回。當(dāng)活塞桿縮回到行程終點(diǎn)壓下另一個行程開關(guān),換向閥再次換向,如此循環(huán)往復(fù),連續(xù)動作。其中,圖1-3為該氣動回路的電氣控制PLC梯形圖。圖1-2 使用行程開關(guān)的單往復(fù)運(yùn)動回路4圖1-3 單氣缸往復(fù)循環(huán)動作電氣控制PLC梯形圖四、實(shí)驗(yàn)步驟

6、1、按圖1-2(單缸連續(xù)往復(fù)動作回路)依次連續(xù)各氣動元件。2、使用歐姆龍手持編程器將圖1-3所示PLC梯形圖寫入歐姆龍可編程控制器。圖1-3所示PLC對應(yīng)的指令助記符語言如下:注:1、手持式編程器需要口令時,輸入“CLR”+“MONTR”;2、清除PLC內(nèi)存中程序時,按“SET”+“NOT”+“RESET”+“MONTR”;3、重復(fù)按幾次“CLR”鍵,直至屏幕顯示“00000 LD 00000”即可。3、此實(shí)驗(yàn)的電氣控制回路接線圖如圖1-4所示。按照圖1-4進(jìn)行接線。4、仔細(xì)檢查回路,確保實(shí)驗(yàn)回路的連續(xù)無誤后,先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,接通電源,待氣源達(dá)到8bar后,打開閥門使用。55、

7、通過調(diào)節(jié)裝在氣缸進(jìn)出氣管上的單向節(jié)流閥,調(diào)節(jié)氣缸活塞的動作速度。使氣缸動作平緩,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。6、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考行程開關(guān)如何發(fā)出控制連續(xù)往復(fù)運(yùn)動的信號。五、注意事項(xiàng)1、電源、電磁閥的接線要正確。2、本氣動實(shí)驗(yàn)臺的電和氣均采用插入式接頭。使用時,插線和插管都要可靠。3、實(shí)驗(yàn)時,所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大,一般以4bar壓力為宜。4、工作狀態(tài)下,不要插拔回路中的氣管或插線;如果要拆卸或改建回路,先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,切斷控制回路電源,排將回路中的殘余氣體,再重新搭建。六、總結(jié)要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論用行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)單缸的連續(xù)往復(fù)動作的工作特點(diǎn)

8、,畫出氣動回路圖。3、列出所有氣動元件的功能,分析實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象,簡述心得體會。4、討論如果去掉SB2,回路的動作會發(fā)生何種變化。4、編寫實(shí)驗(yàn)報告。 77實(shí)驗(yàn)三 兩氣缸順序動作回路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關(guān)、單向節(jié)流閥、雙電磁二位五通換向閥、三聯(lián)件等氣功元件的結(jié)構(gòu)、性能和多缸順序動作回路的設(shè)計方法。2、學(xué)習(xí)電磁閥、行程開關(guān)等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理。二、預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中PLC、電磁閥控制等相關(guān)內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材1、Festo氣動實(shí)驗(yàn)臺。2、空氣壓縮機(jī)。3、雙作用氣缸及行程開關(guān)、單向節(jié)流閥、雙電磁二位五通換向閥、三聯(lián)件。四、實(shí)驗(yàn)原理多缸順序動

9、作回路如圖1-5所示。采用行程開關(guān)和磁性開關(guān)的雙缸連續(xù)動作回路。工作時,接通氣源、電源,按下啟動按鈕SB1,氣缸A活塞桿外伸;當(dāng)氣缸A的活塞桿擋塊壓下行程開關(guān)ST2后,氣缸B的活塞桿外伸;當(dāng)氣缸B的活塞外伸到前端行程終點(diǎn)時,活塞A的活塞桿返回;當(dāng)活塞A的活塞桿縮回到原點(diǎn)時,活塞B的活塞桿縮回,并當(dāng)縮回到原點(diǎn)時活塞A的活塞桿外伸,進(jìn)入新的動作循環(huán),直到按下停止按鈕SB2為止。 8圖1-5 雙氣缸順序動作回路圖1-6雙氣缸順序動作電氣控制PLC梯形圖 五、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖1-5(多缸順序動作回路)依次連接各氣動元件。92、使用歐姆龍手持編程器將圖1-6所示PLC梯形圖寫入歐姆龍可編程控制器。圖1-

10、6所示PLC梯形圖對應(yīng)的指令助記符語言如下:3、電源要接正確,電磁閥、行程開關(guān)、磁性開關(guān)的連線要正確地插到電氣控制面板上,插接方法如圖1-7 所示。4、仔細(xì)檢查回路,確保實(shí)驗(yàn)回路(氣路和電路)的連接正確無誤后,請實(shí)驗(yàn)老師復(fù)查。5、先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,接通電源,待氣源壓力達(dá)到8bar后,打開閥門使用。6、調(diào)節(jié)裝在氣缸進(jìn)出氣管上的單向節(jié)流閥,調(diào)節(jié)氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。7、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并作記錄。六、注意事項(xiàng)1、電源要接正確,電磁閥,行程開關(guān)的連線要正確地插到電氣控制面板上。2、本氣動實(shí)驗(yàn)臺采用插入式管接頭。拆卸氣管時,用手將管子向接頭里推一下,然后向里推壓頂套,即

11、可拔出管子。3、注意單向節(jié)流閥的連接方向。104、實(shí)驗(yàn)時,所加氣壓信號或氣壓源的壓力一般以4bar壓力為宜。5、工作狀態(tài)下,不要插拔回路中的氣管;如果要拆卸或改建回路,先將空氣壓縮機(jī)出氣口的閥門關(guān)閉,排凈回路中的殘余氣體,再重新搭建。6、實(shí)驗(yàn)完畢,關(guān)閉氣源和電源,釋放管路中殘壓,按要求拆卸各元件并將各元件放回原位。七、總結(jié)要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論多缸順序動作是如何實(shí)現(xiàn)的及各閥的作用和特點(diǎn)。3、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,理解設(shè)計思維。4、編寫實(shí)驗(yàn)報告。 12附錄 FESTO氣動-PLC控制實(shí)驗(yàn)臺簡介安全和操作說明為了自身安全,請注意下列安全事項(xiàng):w 壓縮氣管線的斷開可能會引起事

12、故。要馬上關(guān)閉氣源!w 在打開氣源時,首先要安全連接所有氣管。w 警告! 當(dāng)接通氣源時,氣缸可突然伸出。w 在檢查錯誤時不要手動操作滾動桿(使用工具)。w 遵守所有安全規(guī)則!(DIN 58126)。w 限位開關(guān)要牢固的安裝以保證它們只在凸輪上與氣缸接觸。w 不要超出最大允許操作壓力(見數(shù)據(jù)表)。w 構(gòu)建氣動回路:使用外徑尺寸為4mm 的塑料氣管來連接元件。塑料氣管要完全插入到CU 快插連接器中;不需要額外的固定!w 輕推CU 快插連接器以松開連接:氣管可以通過壓下夾頭來松開。w 在斷開連接前關(guān)閉氣源。w 實(shí)驗(yàn)板的安裝方法分為A,B 或C :A:卡座安裝式系統(tǒng),固定時無需使用其他元件。元件固定在卡座上。夾緊卡座兩側(cè)

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