第十四章气动基本回路及气动系统课件.ppt

,教学重点,教学难点,解决方法,气动基本回路及气动系统重点、难点及解决办法：,气动基本回路的工作原理及应用,气动基本回路的应用,查阅资料，实验教学和理论教学互动，多做练习。,第十四章：气动基本回路及气动系统,压力控制、方向控制、速度控制、其它控制回路、气动系统实例,本课题重点与难点,教学重点,教学难点,换向、速度和压力控制回路的组成及工作原理,换向、速度和压力控制回路工作原理,第十四章：气动控制回路及气动系统,14.1压力控制回路,一、一次压力控制回路 图示为一次压力控制回路，控制气罐使其压力不超过规定压力。图中采用外控式溢流阀1来控制，也可采用带电触点压力表2代替溢流阀1来控制空压机的起停。此回路结构简单，工作可靠。,第十四章：气动控制回路及气动系统,一次压力控制回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,二、二次压力控制回路 图为二次压力控制回路，图中采用了溢流式减压阀来控制气动系统气源压力，以实现定压控制。,二次压力控制回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,三、调压回路 图（a）为常用的调压回路，是利用减压阀来实现对气动系统气源的压力控制。气缸有杆腔压力由调压阀1调定，无杆腔压力由调压阀2调定。在实际工作中，通常活塞杆伸出和退回时的负载不同，采用此回路有利于气缸运动平稳。,第十四章：气动控制回路及气动系统,图（b）所示为可提供两种压力调压回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,第十四章：气动控制回路及气动系统,14.2 方向控制回路,一、二位三通换向回路 图为采用两个二个二位三通电磁换向阀的换向回路。当电磁铁1YA、2YA均不通电时，活塞杆后退。电磁铁1YA通电，2YA不通电，则形成差动回路，使活寒杆快速外伸。电磁铁1YA、2YA同时通电时，活寒杆慢速外伸。,二位三通换向回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,二、手动二位三通换向回路 图为二位五通气控阀和手动二位三通阀控制的换向回路。当手动阀换向时，由手动阀控制的控制气流推动二位五通气控阀换向，气缸活塞杆外伸。松开手动换向阀，则气缸活塞杆返回。,第十四章：气动控制回路及气动系统,手动二位三通换向回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,三、单作用气缸换向回路 图为常断型二位三通电磁阀和三位五通电磁阀控制回路，适合于控制单作用气缸。在图（a）回路中，当电磁阀得电时，气压使活塞伸出工作，而电磁阀失电时，活塞杆在弹簧作用下缩回。在图（b）回路中，电磁阀失电后能自动复位，故能使气缸停留行程中任意位置。,第十四章：气动控制回路及气动系统,单作用气缸换向回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,四、双作用气缸换向回路 图为双气控二位五通阀和双气控中位封闭式三位五通阀的控制回路。在图（a）回路中通过对换向阀左右两则分别输入气流控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。此回路不许左右两则同时加等压控制信号。在图（b）回路中，除控制双作用缸换向外，还可以在行程中的任意位置停止运动。,第十四章：气动控制回路及气动系统,双作用气缸换向回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,14.3 速度控制回路,一、节流调速回路 图为采用单向节流阀实现排气节流的速度控制回路。调节节流阀的开度可实现气缸背压的控制，完成气缸双向运动速度的调节。对于双作用气缸的节流调速回路也可用同样的方法实现调速。,第十四章：气动控制回路及气动系统,单作用气缸速度控制回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,二、快速往复回路 图为快速往复回路。在快速排气阀3和4的后面装有溢流阀2和5，当气缸通过排气阀排气时，溢流阀就成为背压阀了。这样，使气缸的排气就有了一定的背压，增加了运动的平稳性。,第十四章：气动控制回路及气动系统,快速往复回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,三、缓冲回路 图为所示为缓冲回路。当活塞向右运动时，缸右腔气体经机控换向阀和三位五通换向阀排出，当活塞运动到末端时，活塞杆压下机控换向阀，右腔气体经节流阀和三位五通换向阀排出，实现缓冲活塞运动速度，调整机控换向阀的安装位置，可改变缓冲的开始时刻。,第十四章：气动控制回路及气动系统,缓冲回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,四、气/液调速回路 图为采用气/液转换器的调速回路。当电磁阀处于下位接通时，气压作用在气缸无杆腔活塞上，有杆腔内的液压油经机控换向阀进入气/液转换器，活塞杆快速伸出。当活塞杆压下机控换向阀时，有杆腔油液只能通过节流阀到气/液转换器，从而使活塞杆伸出速度减慢，而当电磁阀处于上位时，活塞杆快速返回。此回路可实现快进，工进，快退工况。,第十四章：气动控制回路及气动系统,气/液调速回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,14.4 其他控制回路,一、同步动作回路 图为简单的同步回路，它采用刚性连接部件连接两缸活塞杆，迫使A、B两缸同步。,第十四章：气动控制回路及气动系统,此回路缸1下腔与气缸2上腔相连，内部注满液压油，只要保证缸1下腔的有效面积和缸2上腔的有效面积相等，就可实现同步。回路中3接放气装置，用于放掉混入油中的气体。,气/液转换同步回路，,第十四章：气动控制回路及气动系统,二、延时控制回路 图为延时断开回路。当按下手动阀A后，B阀立即换向，活塞杆伸出，同时压缩空气经节流阀流入气罐C中。经一定时间后，C气罐中压力升高到一定值，阀B自动换向（B阀中阀芯左端气压作用面积大于右端作用面积），活塞杆返回。调节节流阀开度可得到不同的延时时间。,第十四章：气动控制回路及气动系统,延时断开回路,第十四章：气动控制回路及气动系统,图为延时接通回路。按下阀A，压缩空气经阀A和节流阀进入气罐C，一定时间后气罐C中压力达到一定值，阀B换向，气路接通。拉出阀A，气罐中的压缩空气经单向阀快速排出，阀B换向，气路排气。,第十四章：气动控制回路及气动系统,三、安全保护回路1、互锁回路 图为互锁回路。主控阀（二位四通阀）的换向受三个串联的机控三通阀控制，只有三个机控阀都接通时主控阀才能换向，气缸才能动作。,第十四章：气动控制回路及气动系统,2、过载保护回路 当活塞右行遇到障碍或其他原因使气缸过载时，左腔压力升高，当超过预定值时，打开顺序阀3，使换向阀4换向，阀1、2同时复位，气缸返回，保护设备安全。,第十四章：气动控制回路及气动系统,14.5 气动系统实例,一、气液动力滑台气液动力滑台采用气液阻呢缸作为执行元件。由于在它的上面可安装单轴头、动力箱或工件，因而在机床上常用来作为实现进给运动的部件。图为气液动力滑台的气路原理图。图中阀1、2、3和阀4、5、6实际上分别被组合在一起，成为两个组合阀。,第十四章：气动控制回路及气动系统,气液动力滑台的气路原理图,第十四章：气动控制回路及气动系统,这种气液滑台能完成下面的两种工作循环：1、快进慢进快退停止当图中阀4处于图示状态时，就可实现上述循环的进给程序。其动作原理为：当手动阀3切换至右位时，实际上就是给予进刀信号，在气压作用下，气缸中活塞开始向下运动，液压缸中活塞下腔油液经机控阀6的左位和单向阀7进入液压缸活塞的上腔，实现了快进；,第十四章：气动控制回路及气动系统,当快进到活塞杆上的挡铁B切换机控阀6（使它处于右位）后，油液只能经节流阀5进入活塞上腔，调节节流阀的开度，即可调节气液阻尼缸运动速度。所以，这时开始慢进（工作进给）。当慢进到档铁C使机控阀2切换至左位时，输出气信号使阀3切换至左位，这时气缸活塞开始向上运动。液压缸活塞上腔的油液经阀8至图示位置而使油液通道被切断，活塞就停止运动。所以改变挡铁A的位置，就能改变“停”的位置。,第十四章：气动控制回路及气动系统,2、快进慢进慢退快退停止把手动阀4关闭（处于左位）时就可实现上述的双向进给程序，其动作原理为：其动作循环中的快进慢进的动作原理与上述相同。当慢进至挡铁C切换机控阀2至左位时，输出气信号使阀3切换至左位，气缸活塞开始向上运动，这时液压缸上腔的油液经机控阀8的左位和节流阀5进入液压活塞缸的下腔，即实现了慢退（反向进给）；,第十四章：气动控制回路及气动系统,当慢退到挡铁B离开阀6的顶杆而使其复位（处于左位）后，液压缸活塞上腔的油液就经阀8的左位、再经阀6的左位进入液压活塞缸的下腔，开始快退；快退到挡铁A切换阀8至图示位置时，油液通路被切断，活塞就停止运动。图中补油箱10和单向阀9仅仅是为了补偿系统中的漏油而设置的，因而一般可用油杯来代替。,第十四章：气动控制回路及气动系统,二、气动夹紧系统 图为气动夹紧系统。此系统是机床夹具的气动系统，其动作循环是：垂直缸活塞杆下降将工件压紧，两侧的气缸活塞杆再同时前进，对工件进行两侧夹紧，然后钻削加工，最后各夹紧缸退回，松开工件。其工作原理如下：,第十四章：气动控制回路及气动系统,气动夹紧系统图,第十四章：气动控制回路及气动系统,用脚踏下阀1，空气进入缸A的无杆腔，夹紧头下降与机动行程阀2接触后发出信号，空气经单向节流阀6进入二位三通气控换向阀4（调节节流阀开度可以控制阀4的延时接通时间）。因此，压缩空气通过主阀3进入两侧气缸B和C的无杆腔，使活塞前进而夹紧工件，钻头开始钻孔。,第十四章：气动控制回路及气动系统,与此同时，流过主阀3的一部分压缩空气经过单向节流阀5进入主阀3右端，经过一定时间（由节流阀控制时间长短）后主阀3右位接通，两侧气缸后退到原来位置。同时，一部分空气作为信号进入脚踏阀1的右端，使阀1右位接通，压缩空气进入缸A的下腔，夹紧头退到原来位置。,第十四章：气动控制回路及气动系统,夹紧头上升的同时，使机动行程阀2复位，使空气换向阀4也复位（此时阀3右位接通），由于气缸B、C的无杆腔通过阀3、阀4排气，主阀3自动复位到左端接入工作状态，完成一个工作循环。如果要进入下一个工作循环，要再踏下阀1才行。,第十四章：气动控制回路及气动系统,第十四章：气动控制回路及气动系统,