磁性開關(guān)氣缸—特殊氣缸

1、職業(yè)教育機電一體化專業(yè)教學(xué)資源庫課 程 案 例課程名稱：液壓與氣壓傳動編 制 人：宋志剛郵 箱：songzg電 話制時間：2014.10 編制單位：深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院磁性開關(guān)氣缸特殊氣缸1.課程案例基本信息課程案例名稱磁性開關(guān)氣缸特殊氣缸課程案例編號關(guān)鍵詞磁性開關(guān)氣缸特殊氣缸對應(yīng)知識點磁性開關(guān)氣缸2.課程案例以往，氣缸行程是靠在活塞桿上設(shè)置的擋塊與行程開關(guān)配合進行檢測的這種方法給設(shè)計、制造和安裝帶來諸多不便。現(xiàn)在采用將信號開關(guān)直接安裝在氣缸上，同時在氣缸活塞上設(shè)置永久磁性橡膠環(huán)，構(gòu)成帶磁性開關(guān)的氣缸，從而使氣缸行程檢測方便，氣缸結(jié)構(gòu)更加緊湊。圖1所示為磁性開關(guān)氣缸的

2、結(jié)構(gòu)原理。 前述的普通氣缸和多位氣缸、串聯(lián)氣缸、氣液阻尼缸、制動氣缸等特殊氣缸都能按要求構(gòu)成磁性開關(guān)氣缸。 1結(jié)構(gòu)、工作原理磁性開關(guān)氣缸的開關(guān)輸出信號有電信號和氣信號兩種。圖1所示為磁性開關(guān)動作原理。 1)電開關(guān) 如圖1a所示，它是在氣缸活塞上安裝了永久磁環(huán)，在缸筒外殼上裝有開關(guān)。開關(guān)內(nèi)裝有舌簧片、保護電路和動作指示燈等。均用樹脂塑封在一個盒子內(nèi)。當(dāng)活塞移動使磁性環(huán)接近開關(guān)時。開關(guān)的舌簧被磁化相互吸合接觸，則開關(guān)接通。當(dāng)活塞離開，舌簧消磁，兩簧片彈開，則開關(guān)斷開。圖1 磁性開關(guān)的動作原理 a)電開關(guān) b)氣開關(guān) 電開關(guān)有觸點開關(guān)和無觸點開關(guān)兩種。無觸點開關(guān)由磁性電阻的橋式元件構(gòu)成。當(dāng)活塞磁環(huán)接

3、近開關(guān)時，電阻的變化導(dǎo)致電壓信號的變化，經(jīng)放大器放大后控制開關(guān)電路。這種開關(guān)的特點是無機械觸點，其開關(guān)性能、可靠性和壽命均優(yōu)于觸點開關(guān)。 2)氣開關(guān) 氣開關(guān)動作原理與氣障一樣，如圖1b所示。在活塞磁環(huán)離開開關(guān)時，開關(guān)的舌簧關(guān)斷P口輸入的氣流，使A口無輸出信號。當(dāng)活塞移動使磁環(huán)接近開關(guān)時，開關(guān)的舌簧被磁化吸合，噴嘴打開，使氣流從P口流向A口輸出。根據(jù)磁鐵安裝的位置不同可分為磁鐵活塞式(磁鐵安裝在活塞上)和磁鐵內(nèi)藏式(磁鐵安裝在開關(guān)內(nèi))。 磁性開關(guān)氣缸的缸筒必須采用鋁合金和不銹鋼等非導(dǎo)磁性材料制成。 2開關(guān)特性 圖2表示開關(guān)的特性。開關(guān)從接通狀態(tài)至斷開狀態(tài)活塞移動的距離，稱開關(guān)動作范圍b。活塞朝一

4、個方向移動使開關(guān)為接通狀態(tài)后，再朝反方向移動使開關(guān)為斷開狀態(tài)，這兩個狀態(tài)之間的距離。稱滯后范圍H。1) 兩開關(guān)之間的最小距離 在一個磁性開關(guān)氣缸上安裝兩個開關(guān)，其間的最小距離是Hmax+3mm，其中滯后范圍Hmax由開關(guān)特性決定，3mm為安全余量。2) 氣缸最大速度 氣缸行程中途能使開關(guān)正確動作的允許最大速度: (mmms 或m/s) 3使用注意事項 1)開關(guān)使用的電壓、電流及觸點容量應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。 2)注意負載過渡電特性。在選用開關(guān)負載時，還必須考慮其過渡電特性。過渡特性包括開關(guān)由開到關(guān)時產(chǎn)生的瞬時沖擊電壓，和開關(guān)由關(guān)到開時產(chǎn)生的沖擊電流。因此，在使用內(nèi)部無保護電路的開關(guān)時，必須在沖擊發(fā)生源處設(shè)置吸收回路，如圖3所示。 3)對于使用內(nèi)部無保護電路的開關(guān)時，當(dāng)接線長度大于10m時，應(yīng)將扼流線圈盡量靠近開 圖3 電感電容負載時的保護電路 a)電感負載用吸收脈沖元件 b)電容負載加入限制電流的阻抗關(guān)安裝，如圖4所示。 圖2開關(guān)特性圖4 接線過長時的保護電路4)不能在強磁場內(nèi)使用。當(dāng)開關(guān)氣缸在