液壓及氣動控制技術(shù)(辛連學(xué))12氣壓傳動系統(tǒng)

1、第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例實訓(xùn)項目實訓(xùn)項目本章小結(jié)本章小結(jié)思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)一、氣動回路的符號表示法一、氣動回路的符號表示法 工程上，氣動系統(tǒng)回路圖是以氣動元件職能符號組合而成，故應(yīng)對前述所有氣動元件的功能、符號與特性熟悉和了解。以氣動符號所繪制的回路圖可分為：定位和不定位兩種表示法。 定位回路圖以系統(tǒng)中元件實際的安裝位置繪制，這種方法使工程技術(shù)人員容易看出閥的安裝位置，便于維修保養(yǎng)（見圖12-1）。第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、氣動回路的符號表示法一、氣動回路的符號表

2、示法不定位回路圖不按元件的實際位置繪制，氣動回路圖根據(jù)信號流動方向，從下向上繪制，各元件按其功能分類排列，依次順序為氣源系統(tǒng)、信號輸入元件、信號處理元件、控制元件、執(zhí)行元件，如圖12-2所示。我們主要使用此種回路表示法。第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、氣動回路的符號表示法一、氣動回路的符號表示法為分清氣動元件與氣動回路的對應(yīng)關(guān)系，給出全氣動系統(tǒng)控制鏈中信號流和元件之間的對應(yīng)關(guān)系（見圖12-3），掌握這一點對于分析和設(shè)計氣動程序控制系統(tǒng)非常重要。 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、回路圖內(nèi)元件的命名和編號二、回路圖內(nèi)元件的命名和編號1.數(shù)字命名元件按控制鏈分成幾組，

3、每一個執(zhí)行元件連同相關(guān)的閥稱為一個控制鏈，0組表示能源供給元件，1、2組代表獨立的控制鏈。 A執(zhí)行元件； V 控制元件；S 輸入元件； Z 氣源系統(tǒng)。第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、回路圖內(nèi)元件的命名和編號二、回路圖內(nèi)元件的命名和編號2.英文字母命名常用于氣動系統(tǒng)的設(shè)計，大寫字母表示執(zhí)行元件，小寫字母表示信號元件。A，B，C等代表執(zhí)行元件；a1，b1，c1 等代表執(zhí)行元件在伸出位置時的行程開關(guān)；a0，b0，c0 等代表執(zhí)行元件在縮回位置時的行程開關(guān)。目前，在氣動技術(shù)中對元件的命名或編號的方法很多，沒有統(tǒng)一的標準。第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、回路圖內(nèi)元件的命名

4、和編號二、回路圖內(nèi)元件的命名和編號3.3.數(shù)字編號數(shù)字編號一些企業(yè)用數(shù)字對元件進行編號，見表12-1為系統(tǒng)回路中元件的編號規(guī)定，從中不但能清楚地表示各個元件，而且能表示出各個元件在系統(tǒng)中的作用及對應(yīng)關(guān)系。表12-1 氣動系統(tǒng)回路中元件的數(shù)字編號規(guī)定目前，在氣動技術(shù)中對元件的命名或編號的方法很多，沒有統(tǒng)一的標準。第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三執(zhí)行元件動作順序的表示方法三執(zhí)行元件動作順序的表示方法運動圖是用來表示執(zhí)行元件的動作順序及狀態(tài)的，按其坐標的表示不同可分為位移一步驟圖和位移一時間圖。1位移一步驟圖位移一步驟圖描述了控制系統(tǒng)中執(zhí)行元件的狀態(tài)隨控制步驟的變化規(guī)律。圖中的橫坐標表

5、示步驟，縱坐標表示位移(氣缸的動作)。如A、B兩個氣缸的動作順序為A+B+BA一(A+表示A氣缸伸出，B一表示B氣缸退回) 。2位移一時間圖位移一步驟圖僅表示執(zhí)行元件的動作順序，而執(zhí)行元件動作的快慢，則無法表示出來。 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng) 氣液動力滑臺是采用氣一液阻尼缸作為執(zhí)行元件，圖12-6為氣液動力滑臺氣壓傳動系統(tǒng)的原理圖。該氣液動力滑臺能完成兩種工作循環(huán)，下面對其作一簡單介紹。 一、快進慢進(工進) 快退停止 二、快進慢進慢退快退停止第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例一、氣液動力滑臺氣壓傳動系統(tǒng)一、氣液動力滑臺氣壓傳動系統(tǒng)第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)圖12-7是機械加工自動線、組合機床中

6、常用的工件夾緊的氣壓傳動系統(tǒng)圖。其工作原理是：當工件運行到指定位置后，氣缸A的活塞桿伸出，將工件定位鎖緊后，兩側(cè)的氣缸B和C的活塞桿同時伸出，從兩側(cè)面壓緊工件，實現(xiàn)夾緊，而后進行機械加工。第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例 二、工件夾緊氣壓傳動系統(tǒng)二、工件夾緊氣壓傳動系統(tǒng)第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)如圖12-8所示為客車車門氣壓控制系統(tǒng)原理圖。其工作原理是：司機和售票員可使用氣動開關(guān)控制開關(guān)車門，并且當車門在關(guān)閉過程中遇到障礙物時，能使車門自動開啟，起到安全保護作用。第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例 三、客車車門氣壓傳動系統(tǒng)三、客車車門氣壓傳動系統(tǒng)第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)垃圾集裝壓實機如圖1

7、2-9所示，其原理是將垃圾從左向右推，然后從上向下壓實。其動作由A、B兩個氣缸完成。垃圾集裝壓實機位置流程圖及控制回路如圖12-10、圖12-12所示。第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例四、垃圾集裝壓實機氣壓傳動系統(tǒng)四、垃圾集裝壓實機氣壓傳動系統(tǒng) 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)四、垃圾集裝壓實機氣壓傳動系統(tǒng)四、垃圾集裝壓實機氣壓傳動系統(tǒng) 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例五、五、 XH754XH754臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng)臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng) 圖12-12所示為XH754臥式加工中心的換刀裝置。 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)其換刀過程如下1.主軸定位。主軸2準確停轉(zhuǎn)，然后

8、主軸箱上升，待卸刀具插入刀庫3的空擋位置，刀具即被刀庫中的定位卡爪鉗住。2.主軸松刀。主軸內(nèi)刀桿自動夾緊裝置放松刀具。3.拔刀。刀庫伸出，從主軸錐孔中將待卸刀具拔出。4.刀庫轉(zhuǎn)位。將選好的刀具轉(zhuǎn)到最下面的位置。5.主軸錐孔吹氣。壓縮空氣將主軸錐孔吹凈。6.插刀。刀庫退回，將新刀插入主軸錐孔中。7.刀具夾緊。主軸內(nèi)夾緊裝置將刀桿拉緊。8.主軸復(fù)位。主軸下降到加工位置，開始下一步的加工。這種換刀機構(gòu)不需要機械手，結(jié)構(gòu)比較簡單。刀庫轉(zhuǎn)位由伺服電動機通過齒輪、蝸桿蝸輪的傳動來實現(xiàn)。氣壓傳動系統(tǒng)在換刀過程中實現(xiàn)主軸的定位、松刀、拔刀、向主軸錐孔吹氣和插刀等動作。第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例五、

9、五、 XH754XH754臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng)臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng) 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)表12-1 電磁閥的電磁鐵動作順序表lYA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA主軸定位+主軸松刀 +拔刀+主軸錐孔吹氣+吹氣停+插刀+刀具夾緊+主軸復(fù)位+第二節(jié)第二節(jié) 氣動系統(tǒng)實例氣動系統(tǒng)實例五、五、 XH754XH754臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng)臥式加工中心氣動換刀系統(tǒng) 第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)實訓(xùn)項目實訓(xùn)項目17 17 折彎機氣動系統(tǒng)折彎機氣動系統(tǒng)一、任務(wù)引入一、任務(wù)引入圖12-14所示為折彎機的工作原理圖，其工作要求為：當工件到達規(guī)定位置時，如果按下啟動按鈕，氣缸伸出將工件按設(shè)計要求折彎，

10、然后快速退回，完成一個工作循環(huán)；如果工件未到達指定位置時，即使按下按鈕氣缸也不動作。另外，為了適應(yīng)加工不同材料或直徑工件的要求，系統(tǒng)工作壓力應(yīng)該可以調(diào)節(jié)。試根據(jù)以上的工作要求，設(shè)計出該系統(tǒng)的控制回路。二、任務(wù)分析二、任務(wù)分析分析折彎機的工作要求，要完成對折彎機系統(tǒng)回路的設(shè)計，需主要解決好以下3點：系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)與控制問題、氣缸快速返回的問題、工件及活塞桿伸出位置的控制以及與按鈕協(xié)調(diào)的問題。在氣動控制中一般用調(diào)壓閥完成系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)與控制；用快速排氣閥來控制氣缸的快速退回；用雙壓閥來協(xié)調(diào)控制啟動按鈕與工件位置的控制方法。因而必須較好地掌握壓力控制閥、排速排氣閥的結(jié)構(gòu)原理及使用方法。第十二章 氣壓

11、傳動系統(tǒng)三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)要求，利用上述內(nèi)容設(shè)計出功能圖，再根據(jù)功能圖設(shè)計出折彎機的控制系統(tǒng)回路圖（圖12-15）。1系統(tǒng)回路圖2折彎機系統(tǒng)回路的檢驗具體操作步驟：1、根據(jù)折彎機氣動系統(tǒng)控制回路圖，找出正確的元器件；2、合理布局，在操作臺上完成折彎機的控制系統(tǒng)回路的連接3、檢驗連接的回路與分析的動作是否一致。4、試用兩個3/2換向閥代替雙壓閥，檢驗功能是否一致，并比較兩種方法的優(yōu)缺點。實訓(xùn)項目實訓(xùn)項目17 17 折彎機氣動系統(tǒng)折彎機氣動系統(tǒng)第十二章 氣壓傳動系統(tǒng)知識要點氣動回路的符號表示法回路圖內(nèi)元件的命名執(zhí)行元件動作順序的表示方法氣壓傳動系統(tǒng)的基本分析方法技能要點位移步驟圖的畫法氣動控制閥的正確選用、連接和調(diào)試氣動控制系統(tǒng)回路的設(shè)計本本章章小小結(jié)結(jié) 首先介紹了氣動回路的符號表示法，回路圖內(nèi)元件的命名，執(zhí)行元件動作順序的表示方法，然后通過氣壓傳動系統(tǒng)在機