氣壓系統(tǒng)典型實(shí)例.

1、第九章 氣壓系統(tǒng)典型實(shí)例第一節(jié)工件夾緊氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工件夾緊氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械加工自動(dòng)線和組合機(jī)床中常用的夾緊裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖9-1為機(jī)床夾具的氣動(dòng)夾緊系統(tǒng)，其動(dòng)作循環(huán)是：當(dāng)工件運(yùn)動(dòng)到指定位置后，氣缸 A活塞桿 伸出，將工件定位后兩側(cè)的氣缸B和C的活塞桿同時(shí)伸出，從兩側(cè)面對(duì)工件夾緊，然后再進(jìn)行切削加工，加工完后各夾緊缸退回，將工件松開(kāi)。圖9-1機(jī)床夾具氣動(dòng)夾緊系統(tǒng)1一腳踏閥2一行程閥3、5一單向節(jié)流閥 4、6一換向閥具體工作原理如下：用腳踏下閥 1,壓縮空氣進(jìn)入缸 A的上腔。使活塞下降定位工件； 當(dāng)壓下行程閥2時(shí)，壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥 5使二位三通氣控?fù)Q向閥 6換向（調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi) 口可以控制閥

2、6的延時(shí)接通時(shí)間），壓縮空氣通過(guò)閥4進(jìn)入兩側(cè)氣缸B和C的無(wú)桿腔，使活 塞桿前進(jìn)而夾緊工件。 然后鉆頭開(kāi)始鉆孔，同時(shí)流過(guò)換向閥4的一部分壓縮空氣經(jīng)過(guò)單向節(jié) 流閥3進(jìn)入換向閥4右端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 （由節(jié)流閥控制）后換向閥 4右位接通，兩側(cè)氣缸 后退到原來(lái)位置。同時(shí)，一部分壓縮空氣作為信號(hào)進(jìn)入腳踏閥1的右端，使閥1右位接通，壓縮空氣進(jìn)入缸 A的下腔，使活塞桿退回原位?；钊麠U上升的同時(shí)使機(jī)動(dòng)行程閥2復(fù)位，氣控?fù)Q向閥6也復(fù)位（此時(shí)主閥 3右位接通），由于氣缸B、C的無(wú)桿腔通過(guò)閥6、閥4排 氣，換向閥6自動(dòng)復(fù)位到左位，完成一個(gè)工作循環(huán)。 該回路只有再品t下腳踏閥 1才能開(kāi)始下 一個(gè)工作循環(huán)。第二節(jié)數(shù)控加工

3、中心氣動(dòng)系統(tǒng)圖9-2所示為某數(shù)控加工中心氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)加工中心的自動(dòng)換刀功能，在換刀過(guò)程中實(shí)現(xiàn)主軸定位、主軸松刀、拔刀、向主軸錐孔吹氣排屑和插刀動(dòng)作。拔刀H捕刀定位T T3YA245央門(mén)松圖9-2數(shù)控加工中心氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖Y X1 U11I二'8YA具體工作原理如下：當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令時(shí)，主軸停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí) 4YA通電，壓 縮空氣經(jīng)氣動(dòng)三聯(lián)件 1、換向閥4、單向節(jié)流閥5進(jìn)入主軸定位缸 A的右腔，缸A的活塞左 移，使主軸自動(dòng)定位。定位后壓下開(kāi)關(guān)，使6YA通電，壓縮空氣經(jīng)換向閥 6、快速排氣閥8進(jìn)入氣液增壓器 B的上腔，增壓腔的高壓油使活塞伸出，實(shí)現(xiàn)主軸松刀，同時(shí)使8Y

4、A通電，壓縮空氣經(jīng)換向閥 9、單向節(jié)流閥11進(jìn)入缸C的上腔，缸C下腔排氣，活塞下移實(shí)現(xiàn)拔刀。 由回轉(zhuǎn)刀庫(kù)交換刀具，同時(shí)1YA通電，壓縮空氣經(jīng)換向閥2、單向節(jié)流閥3向主軸錐孔吹氣。稍后1YA斷電、2YA通電，停止吹氣，8YA斷電、7YA通電，壓縮空氣經(jīng)換向閥 9、 單向節(jié)流閥10進(jìn)入缸C的下腔，活塞上移，實(shí)現(xiàn)插刀動(dòng)作。6YA斷電、5YA通電，壓縮空氣經(jīng)閥6進(jìn)入氣液增壓器 B的下腔，使活塞退回，主軸的機(jī)械機(jī)構(gòu)使刀具夾緊。4YA斷電、3YA通電，缸A的活塞在彈簧力的作用下復(fù)位，回復(fù)到開(kāi)始狀態(tài)，換刀結(jié)束。第三節(jié)氣動(dòng)機(jī)械手氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)機(jī)械手是機(jī)械手的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，動(dòng)作迅速，平穩(wěn)可靠，

5、不污 染工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。在要求工作環(huán)境潔凈、工作負(fù)載較小、自動(dòng)生產(chǎn)的設(shè)備和生產(chǎn)線上應(yīng)用 廣泛，它能按照預(yù)定的控制程序動(dòng)作。圖9-3為一種簡(jiǎn)單的可移動(dòng)式氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。它由A、B、C、D四個(gè)氣缸組成，能實(shí)現(xiàn)手指夾持、手臂伸縮、立柱升降、回轉(zhuǎn)四個(gè)動(dòng)作。圖9-3氣動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖圖9-4為一種通用機(jī)械手的氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖（手指部分為真空吸頭，即無(wú) A氣缸 部分），要求其工作循環(huán)為：立柱上升 一伸臂一立柱順時(shí)針轉(zhuǎn) 一真空吸頭取工件 一立柱逆時(shí) 針轉(zhuǎn)一縮臂一立柱下降。冒Ga圖9-4通用機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖三個(gè)氣缸均有三位四通雙電控?fù)Q向閥1、2、7和單向節(jié)流閥3、4、5、6組成換向、調(diào)速

6、回路。各氣缸的行程位置均有電氣行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。表9-1為該機(jī)械手在工作循環(huán)中各電磁鐵的動(dòng)作順序表。表9-1電磁鐵動(dòng)作順序表垂直缸上升水平缸伸出回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)缸復(fù)位水平缸退回垂直缸下降1YA十一2YA十一3YA十4YA十一5YA十一6YA十一下面結(jié)合表9-1來(lái)分析它的工作循環(huán)：按下它的啟動(dòng)按鈕，4YA通電，閥7處于上位，壓縮空氣進(jìn)入垂直氣缸C下腔，活塞桿上升。當(dāng)缸C活塞上的擋塊碰到電氣行程開(kāi)關(guān)ai時(shí)，4YA斷電，5YA通電，閥2處于左位，水平氣缸B活塞桿伸出，帶動(dòng)真空吸頭進(jìn)入工作點(diǎn)并吸取工件。當(dāng)缸B活塞上的擋塊碰到電氣開(kāi)關(guān)b1時(shí)，5YA斷電，1YA通電，閥1處于左位，回轉(zhuǎn)缸D順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，使

7、真空吸頭進(jìn)入下料點(diǎn)下料。當(dāng)回轉(zhuǎn)缸D活塞桿上的擋塊壓下電器行程開(kāi)關(guān)ci時(shí)，1YA斷電，2YA通電，閥1處于右位，回轉(zhuǎn)缸b復(fù)位?；剞D(zhuǎn)缸復(fù)位時(shí)，其上擋塊碰到電氣程開(kāi)關(guān)Co時(shí)，6YA通電，2YA斷電，閥2處于右位，水平缸B活塞桿退回。水平缸退回時(shí)，擋塊碰到 b0, 6YA斷電，3YA通電，閥7處于下位，垂直缸活塞桿下 降，到原位時(shí)，碰上電氣行程開(kāi)關(guān)a。，3YA斷電，至此完成一個(gè)工作循環(huán)，如再給啟動(dòng)信號(hào)。可進(jìn)行同樣的工作循環(huán)。根據(jù)需要只要改變電氣行程開(kāi)關(guān)的位置，調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開(kāi)度，即可改變各氣缸的 運(yùn)動(dòng)速度和行程。第四節(jié)拉門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉系統(tǒng)該裝置通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)將氣缸活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成拉門(mén)商場(chǎng)、賓館等公共

8、場(chǎng)所使用的開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)，利用超低壓氣動(dòng)閥來(lái)檢測(cè)行人的踏板動(dòng)作。在拉門(mén)內(nèi)、外裝踏板6和11,踏板下方裝有完全封閉的橡膠管，管的一端與超低壓氣動(dòng)閥7和12的控制口連接。當(dāng)人站在踏板上時(shí)，橡膠管里壓力上升，超低壓氣動(dòng)閥動(dòng)作。其氣動(dòng)回路如圖9-5所示。圖9-5拉門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)首先使手動(dòng)閥1 上位接入工作狀態(tài)，空氣通過(guò)氣動(dòng)換向閥2、單向節(jié)流閥3 進(jìn)入氣缸4的無(wú)桿腔，將活塞桿推出（門(mén)關(guān)閉）。當(dāng)人站在踏板6 上后，氣動(dòng)控制閥7 動(dòng)作，空氣通過(guò)梭閥8、單節(jié)流閥9 和氣罐 10 使氣動(dòng)換向閥2 換向，壓縮空氣進(jìn)入氣缸4 的有桿腔，活塞桿退回（門(mén)打開(kāi)）。當(dāng)行人經(jīng)過(guò)門(mén)后踏上踏板11 時(shí)， 氣動(dòng)控制閥12 動(dòng)作， 使梭閥 8 上面的通口關(guān)閉，下面的通口接通（此時(shí)由于人已離開(kāi)踏板6，閥7 復(fù)位） 。氣罐 10 中的空氣經(jīng)單向節(jié)流閥9、梭閥 8 和閥 12 放氣（人離開(kāi)踏板11 后，閥 12 已復(fù)位） ，經(jīng)過(guò)延時(shí)（由節(jié)流閥控制）后閥2復(fù)位，氣缸4 的無(wú)桿腔進(jìn)氣，活塞桿伸出（關(guān)閉拉門(mén)）。該回路利用邏輯“或 ”的功能，回路比較簡(jiǎn)單，很少產(chǎn)生誤動(dòng)作。行人從門(mén)的哪一邊進(jìn)出均可。減壓閥13 可使關(guān)門(mén)的力自由調(diào)節(jié)，十分便利。如將手動(dòng)閥復(fù)位，則可變?yōu)槭謩?dòng)門(mén)。思考題及習(xí)題9-1 在圖 9-1 所示的工件夾緊氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，工件夾緊的時(shí)間是怎樣調(diào)節(jié)