簡單氣路設計精品課件

1、簡單氣路設計第1頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二回路的構成氣源氣源處理裝置壓力控制閥方向控制閥流量控制閥驅動裝置空氣壓縮機過濾器油霧器減壓閥電磁閥氣壓控制閥速度控制閥氣缸擺動缸空氣馬達電源操作裝置指示裝置控制（運算）回路檢測裝置按鈕開關選擇開關按鈕閥指示燈計數器蜂鳴器繼電器定時器電子元件預制計數器順序控制器氣動控制元件限位開關光電管限位閥接近開關傳感器（驅動部分）（控制部分）（檢測部分）第2頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二氣動圖形符號（略）第3頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二簡單回路一、氣動換向回路第4頁，共36頁，202

2、2年，5月20日，5點56分，星期二簡單回路二、速度控制回路第5頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二簡單回路二、速度控制回路第6頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二簡單回路三、壓力控制回路第7頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二簡單回路四、位置控制回路第8頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二氣動基本回路單作用氣缸控制回路氣缸活塞桿運動方向靠壓縮空氣驅動，另一個方向則靠其它外力，如重力、彈簧力等驅動?；芈泛唵?，可選用簡單結構的兩位三通閥來控制。常斷二位三通電磁閥控制回路常通二位三通電磁閥控制回路三位三通電磁閥控制回路

3、通電時活塞桿伸出 ，斷電時活塞桿返回斷電時活塞桿上升，通電時靠外力返回控制氣缸的換向閥帶有全封閉型中間位置，可使氣缸活塞停止在任意位置，但定位精度不高兩個二位二通閥同時通電換向，可使活塞桿伸出。斷電后，靠外力返回第9頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二例題1設計一個雙向調速的氣路：要求：1、執(zhí)行元件為單作用氣缸 2、其它元件任選例題2用單作用氣缸設計一個生產流水線上的阻擋機構，要求氣缸開始為伸出狀態(tài)，當接觸產品并且完成此處工序后迅速縮回使工件通過。要求：1、選擇合適的氣缸類型 2、畫出氣路圖 答案1答案2第10頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二例題3設

4、計一個氣路現有單動押出型氣缸 1條 兩位三通常通式彈簧復位手動閥 1個 兩位三通常閉式彈簧復位手動閥 1個 梭閥 1個 兩位三通單氣控 1個 堵頭、氣管若干要求：氣缸在伸出與縮回狀態(tài)都能長時間自保持，無須用手長按。 答案3第11頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二兩位三通閥除用來控制單作用氣缸外，也常用作選擇閥和分配閥使用。 對于封閉的氣動回路進行高低壓轉換時，如從高壓轉換成低壓，則必須排出多余的壓縮空氣。此時需要用溢流閥和減壓閥組合來實現。第12頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二雙作用氣缸控制回路氣缸活塞桿伸出或縮回兩個方向的運動都靠壓縮空氣驅動，通

5、常選用兩位五通閥來控制。采用單電控兩位五通閥的控制回路 雙電控控制回路中間封閉型三位五通閥控制回路中間排氣型三位五通閥控制回路通電時活塞桿伸出，斷電時活塞桿返回采用雙電控電磁閥，換向電信號可為脈沖信號，因此電磁鐵發(fā)熱少，并具有斷電保持功能左側電磁鐵通電時，活塞桿伸出。右側電磁鐵通電時，活塞桿縮回。左右側電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任意位置，但定位精度不高當電磁閥處于中間位置時活塞桿處于自由狀態(tài)，可由其他機構驅動第13頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二雙作用氣缸控制回路氣缸活塞桿伸出或縮回兩個方向的運動都靠壓縮空氣驅動，通常選用兩位五通閥來控制。中間加壓型三位五通閥控制回

6、路中間加壓型三位五通閥控制回路 電磁遠程控制當左、右側電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任意位置，但定位精度不高。采用一個壓力控制閥，調節(jié)無桿腔的壓力，使得活塞雙向加壓時，保持力的平衡采用帶有雙活塞桿的氣缸，使活塞兩端受壓面積相等，當雙向加壓時，也可保持力的平衡。以上兩種回路，均可使活塞停止在任意位置采用兩位五通氣控閥作為主控閥，其先導控制壓力用一個兩位三通電磁閥進行遠程控制。該回路可應用于有防爆等要求的特殊場合第14頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二例題4設計一簡單氣路要求：1、可以進行手動或自動控制 2、可以進行速度調節(jié)，要求氣缸運行速度平穩(wěn) 答案4第15頁，共36頁，2

7、022年，5月20日，5點56分，星期二例題5使用沖壓等機器時，若一手拿沖料，另一手操作啟動閥，很容易造成工傷事故。若改用兩手同時操作，沖床才動作的話，可保護雙手安全。已知負載的為750N，使用空氣壓力為0.5MPa,負載率為50%。要求： 1、選擇合適的氣缸 2、選擇合適的閥 3、設計該氣路 答案5答案5.2答案5.1第16頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路1、自動往復回路單缸連續(xù)往復氣控回路第17頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二例題6把下圖連接起來，使其實現自動往復運動 答案6第18頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，

8、星期二典型應用回路2、同步回路利用單向節(jié)流閥實現簡單的同步控制這種同步回路的同步精度差，易受負載變化的影響，如果氣缸的缸徑相對于負載來說足夠大，若工作壓力足夠高，可以取得一定的同步效果。此外，如果使用兩只電磁閥，使兩只氣缸的給排氣獨立，相互之間不受影響，同步精度會好些利用氣/液轉換缸實現簡單的同步控制可以進行油液補充，即使有少量泄漏，也不會影響同步第19頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路3、延時回路第20頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路例題7設計能控制氣缸伸出時間的氣動回路1、雙作用氣缸在用手動閥按一次伸出后，在一定時間延遲

9、后自動縮回的單往復回路。2、設計一個能控制時間的連續(xù)自動往復回路答案7答案7.1第21頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路4、緩沖回路氣缸的負載可分為阻性負載（靜負載）和慣性負載（有慣性力的負載）。當慣性負載較大時，氣缸停止運動時的沖擊能量較大。通常在氣缸內設置墊緩沖或氣緩沖來吸收這種沖擊能量。若沖擊能量超過氣缸自身能吸收的能量時，通常是在外部設置液壓緩沖器或設計緩沖回路來解決。第22頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路4、緩沖回路氣缸的負載可分為阻性負載（靜負載）和慣性負載（有慣性力的負載）。當慣性負載較大時，氣缸停止運動時的沖

10、擊能量較大。通常在氣缸內設置墊緩沖或氣緩沖來吸收這種沖擊能量。若沖擊能量超過氣缸自身能吸收的能量時，通常是在外部設置液壓緩沖器或設計緩沖回路來解決。第23頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路5、位置（角度）控制回路氣動系統(tǒng)中，氣缸通常只有兩個固定的定位點。如果要求氣缸在運動過程中的某個中間位置停下來，則要求氣動系統(tǒng)具有位置控制功能。由于氣體具有壓縮性，因此只利用三位五通換向閥對氣找兩腔進行給排氣操作的純氣動方法難以得到高精度的位置控制。對于定位精度要求較高的場合，應采用機械輔助定位或氣/液轉換器等控制方法。a、利用機械擋塊的位置（角度）控制為了使氣缸在行程中間定

11、位，最可靠的方法是采用如圖所示的方法，即在定位點設置機械擋塊。該方法的定位精度取決于機械擋塊的設置精度。為了維持高的定位精度，擋塊的設置既要考慮有較高的剛度，又要考慮具有吸收沖擊的緩沖能力。 擋塊利用外部擋塊定位的方法第24頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路b、利用氣缸結構的位置控制使用多位氣缸，可實現多點位置控制，其基本構成如圖所示。氣缸A、B、C的行程各不相同。當三通換向閥1通電時，氣缸A的活塞桿推動活塞B、C伸出，到達氣缸A的行程終點。當三通電磁閥2通電時，活塞A保持不動，活塞C向右移動。使用多位氣缸的位置控制回路第25頁，共36頁，2022年，5月20

12、日，5點56分，星期二典型應用回路c、利用氣/液轉換器的位置控制 如前所述，通過在規(guī)定位置設置位移傳感器或行程開關，根據行程信號控制三位閥的切換，可實現簡單的中間定位控制。但在氣缸的運動速度較快的場合，由于氣體的壓縮性，難以獲得高的定位精度。為了保證定位精度，可以在一定程度上犧牲運動速度，采用氣/液轉換器來實現。使用氣/液轉換器的中間定位控制回路第26頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路d、利用制動氣缸的位置控制利用制動氣缸可以實現中間定位控制，其回路如圖所示。該回路中，三位五通電磁換向閥1的中位機能應為中位加壓型。電磁閥2用來控制制動活塞的動作，因為制動氣缸4

13、的制動活塞有雙作用型和單作用型兩種，所以若制動活塞為雙作用型，電磁閥2應采用二位五通閥；若制動活塞為單作用型，電磁閥2應采用二位三通閥。利用帶單向閥的減壓閥3來進行負載的壓力補償。當電磁閥1、2不通電時，氣缸在行程中間定位并制動；當電磁閥2通電時，制協解除。 使用制動氣缸的中間定位控制回路第27頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路6、過載保護回路主要利用順序閥設定壓力，實現過載保護。第28頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二典型應用回路6、過載保護回路主要利用順序閥設定壓力，實現過載保護。第29頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分

14、，星期二典型應用回路例題8改正下圖的連接，使實現其功能答案8第30頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二實用氣路設計1、設計一個檢驗試臺（如檢測電磁閥），裝置如圖所示 動作原理：當按下開關1，夾緊缸動作把閥夾緊；當按下開關2，開始進氣（低壓1.5kgf/cm2.）當按下3進氣變?yōu)楦邏?。試設計以下氣路。K1K2K3第31頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二實用氣路設計2、設計一個檢驗試臺（如檢測調壓閥），裝置如圖所示 動作原理：當開啟手動閥，A、B缸，進氣處同時動作把檢測物夾緊并通氣，在測試過程中可通過腳踏閥進行斷排氣。答案9第32頁，共36頁，2022年，

15、5月20日，5點56分，星期二實用氣路設計3、設計一個開門機構動作原理：現有一糧倉，共有兩種車分大車和小車來搬糧食，要求當小車來的時候門只開一半，大車來的時候門全開。由于設備相對簡陋，需人員在現場操作。要求： 1、選擇合適類型的氣缸 2、選擇合適類型的閥并設計該回路 3、開門動作要求速度緩慢且平穩(wěn)答案10答案10.1第33頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二應用實例1、自動調節(jié)病床 在醫(yī)院的住院病人中，有一些是行動不便的，特別是大小便需要有人照料。自動調節(jié)病床為這類病人解決了難題，病人只需輕輕壓下一個按鈕，便桶就可以從床下自動移至對病人合適的位置，用完后病人只需松開按鈕，便桶就可以移回原位，如圖1所示。自動調節(jié)病床由兩只氣缸控制，水平氣缸A使便桶水平移動，垂直氣缸B使可動床墊移開或復位。操作步驟如下：當病人壓下按鈕時，氣缸B后退，退到底后，A氣缸退回，便桶到位；當病人松開按鈕時，氣缸A前進，進到頭后，B氣缸上升，便桶、床墊恢復原位。試設計氣路圖答案11第34頁，共36頁，2022年，5月20日，5點56分，星期二應用實例3、垃圾集裝壓實機 集裝壓實機如圖20，其原理是