液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)演示文稿

液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制設(shè)計(jì)。8.1.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械部分設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟大體如下:①明確設(shè)計(jì)要求;②進(jìn)行工況分析與初步確定系統(tǒng)的主要參數(shù);③擬定液壓系統(tǒng)原理圖;④計(jì)算和選擇液壓元件;⑤估算液壓系統(tǒng)性能;⑥繪制工作圖和編寫(xiě)技術(shù)文件。下一頁(yè)返回目前三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求在開(kāi)始設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí).首先要對(duì)機(jī)械設(shè)備主機(jī)的工作情況進(jìn)行詳細(xì)的分析.明確主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)提出的要求.具體包括以下幾方面。①主機(jī)的用途、主要結(jié)構(gòu)、總體布局;主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件在位置布置和空間尺寸上的限制。②主機(jī)的工作循環(huán).液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方式(移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))及其工作范圍。③液壓執(zhí)行元件的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)速度的大小及其變化范圍。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)④主機(jī)各液壓執(zhí)行元件的動(dòng)作順序或互鎖要求。⑤對(duì)液壓系統(tǒng)工作性能(如工作平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等)、工作效率、自動(dòng)化程度等方面的要求。⑥液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件.如周?chē)橘|(zhì)、環(huán)境溫度、濕度、塵埃情況、外界沖擊振動(dòng)等。⑦其他方面的要求.如液壓裝置在重量、外形尺寸、經(jīng)濟(jì)性等方面的規(guī)定或限制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.分析系統(tǒng)工況及確定主要參數(shù)(1)工況分析工況分析就是分析主機(jī)在工作過(guò)程中各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和負(fù)載的變化規(guī)律。對(duì)于動(dòng)作較復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備.根據(jù)工藝要求.將各執(zhí)行元件在各階段所需克服的負(fù)載用圖8-1(a)所示的負(fù)載一位移(F-l)曲線表示.稱(chēng)為負(fù)載圖。將各執(zhí)行元件在各階段的速度用圖8-1(b)所示的速度一位移(v-l)曲線表示.稱(chēng)為速度圖。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)時(shí).這兩種圖可省略不畫(huà)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)確定主要參數(shù)這里是指確定液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量。執(zhí)行元件的工作壓力.可以根據(jù)負(fù)載圖中的最大負(fù)載來(lái)選取(見(jiàn)表8-1).也可以根據(jù)主機(jī)的類(lèi)型來(lái)選取(見(jiàn)表8-2);而最大流量則由執(zhí)行元件速度圖中的最大速度計(jì)算出來(lái)。這兩者都與執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)參數(shù)(指液壓缸的有效工作面積八或液壓馬達(dá)的排量VM)有關(guān)。一般的做法是.先選定工作壓力p.再按最大負(fù)載和預(yù)估的執(zhí)行元件機(jī)械效率求出A或VM.經(jīng)過(guò)各種必要的驗(yàn)算、修正和圓整后定下這些結(jié)構(gòu)參數(shù).最后再算出最大流量qmax來(lái)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.擬定液壓系統(tǒng)原理圖擬定液壓系統(tǒng)原理圖是整個(gè)設(shè)計(jì)工作中最主要的步驟.它對(duì)系統(tǒng)的性能以及設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性具有決定性的作用。其一般方法是.根據(jù)動(dòng)作和性能的要求先分別選擇和擬定基本回路.然后將各個(gè)回路組合成一個(gè)完整的系統(tǒng)。選擇液壓回路是根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和工況圖從眾多的成熟方案中(參見(jiàn)本書(shū)第7章和有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、資料)評(píng)比挑選出來(lái)的。選擇時(shí).既要考慮調(diào)速、調(diào)壓、換向、順序動(dòng)作、動(dòng)作互鎖等要求.也要考慮節(jié)省能源、減少發(fā)熱、減少?zèng)_擊、保證動(dòng)作精度等問(wèn)題。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)組合液壓系統(tǒng)是把挑選出來(lái)的各種液壓回路綜合在一起.進(jìn)行歸并整理.增添必要的元件或輔助油路.使之成為完整的系統(tǒng)。4.液壓元件的計(jì)算液壓泵的最大工作壓力必須不小于液壓執(zhí)行元件最大工作壓力及進(jìn)油路上總壓力損失這兩者之和。液壓執(zhí)行元件的最大工作壓力可以從工況圖中找到;進(jìn)油路上的總壓力損失可以通過(guò)估算求得.也可以按經(jīng)驗(yàn)資料估計(jì)(見(jiàn)表8-3)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前九頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓泵的流量必須不小于幾個(gè)同時(shí)工作的液壓執(zhí)行元件總流量的最大值以及回路中泄漏量這兩者之和。液壓執(zhí)行元件總流量的最大值可以從工況圖中找到(當(dāng)系統(tǒng)中備有蓄能器時(shí)此值應(yīng)為一個(gè)工作循環(huán)中液壓執(zhí)行元件的平均流量);而回路中的泄漏量則可按總流量最大值的10%~30%估算。在參照產(chǎn)品樣本選取液壓泵時(shí)，泵的額定壓力應(yīng)選得比上述最大工作壓力高20%~60%.以便留有壓力儲(chǔ)備;額定流量則只須選得能滿(mǎn)足上述最大流量需要即可。液壓泵在額定壓力和額定流量下工作時(shí).其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率一般可以直接從產(chǎn)品樣本上查到電機(jī)功率也可以根據(jù)具體工況計(jì)算出來(lái).有關(guān)的算式和數(shù)據(jù)見(jiàn)液壓工程手冊(cè)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)閥類(lèi)元件的規(guī)格按液壓系統(tǒng)的最大壓力和通過(guò)該閥的實(shí)際流量從產(chǎn)品樣本上選定。選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí).還要考慮它的最小穩(wěn)定流量是否符合設(shè)計(jì)要求。各類(lèi)閥都須選得使其實(shí)際通過(guò)流量最多不超過(guò)其公稱(chēng)流量的120%.以免引起發(fā)熱、噪聲和過(guò)大的壓力損失。對(duì)于可靠性要求特別高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō).閥類(lèi)元件的額定壓力應(yīng)高出其工作壓力較多。油管規(guī)格的選定和油箱容量的估算見(jiàn)本書(shū)6.1.5小節(jié)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算的項(xiàng)目很多，常見(jiàn)的有回路壓力損失驗(yàn)算和發(fā)熱溫升驗(yàn)算。(1)回路壓力損失驗(yàn)算壓力損失包括管道內(nèi)的沿程損失和局部損失以及閥類(lèi)元件處的局部損失3項(xiàng)。管道內(nèi)的這兩種損失可用第2章中的有關(guān)公式估算;閥類(lèi)元件處的局部損失則須從產(chǎn)品樣本中查出。當(dāng)通過(guò)閥類(lèi)元件的實(shí)際流量q不是其公稱(chēng)流量qn時(shí).它的實(shí)際壓力損失△p與其額定壓力損失△pn間將呈如下的近似關(guān)系:計(jì)算液壓系統(tǒng)的回路壓力損失時(shí).不同的工作階段要分開(kāi)來(lái)計(jì)算。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（8.2）目前十二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)發(fā)熱溫升驗(yàn)算這項(xiàng)驗(yàn)算是用熱平衡原理來(lái)對(duì)油液的溫升值進(jìn)行估計(jì)。單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入液壓系統(tǒng)的熱量Q(以W計(jì))是液壓泵輸入功率P1和液壓執(zhí)行元件有效功率P0之差。假如這些熱量全部由油箱散發(fā)出去.不考慮系統(tǒng)其他部分的散熱效能.則油液溫升的估算公式可以根據(jù)不同的條件分別從有關(guān)的手冊(cè)中找出來(lái)。例如.當(dāng)油箱3個(gè)邊的尺寸比例在1:1:1~1:2:3之間、油面高度是油箱高度的80%且油箱通風(fēng)情況良好時(shí).油液溫升△T的計(jì)算式可以用單位時(shí)間內(nèi)輸入熱量Q(W)和油箱有效容積V2(m3)近似地表示成當(dāng)驗(yàn)算出來(lái)的油液溫升值超過(guò)允許數(shù)值時(shí).系統(tǒng)中必須考慮設(shè)置適當(dāng)?shù)睦鋮s器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回（8.3）目前十三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)例8-1如圖8-3所示的工件.需要大批量生產(chǎn).本工序鉆削工件上有一φ15偏心孔.工件材料為鑄鐵.材料硬度為220HB.為此設(shè)計(jì)一全自動(dòng)專(zhuān)用鉆床.只要將工件堆積在料斗里.一按開(kāi)關(guān)就可重復(fù)自動(dòng)完成從送料、加工到結(jié)束這一全部過(guò)程.設(shè)計(jì)該鉆床的液壓系統(tǒng)及電氣控制回路設(shè)計(jì)的該專(zhuān)用鉆床的加工工位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖8-4所示.其工作循環(huán)步驟為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)負(fù)載分析根據(jù)工件材料查閱機(jī)械加工工藝手冊(cè).得出鉆孔的較合適的表面切削速度為從而計(jì)算出主軸的轉(zhuǎn)速為由加工直徑查閱工藝手冊(cè).得出加工每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)切削原理得出鉆削力計(jì)算公式為查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)故計(jì)算出在本工藝條件下的最大鉆削扭矩及最大鉆削軸向力為①計(jì)算鉆削缸受力。鉆削缸所受軸向力等于鉆削軸向力減去動(dòng)力頭的重量.應(yīng)小于2946N。②計(jì)算夾緊缸受力。根據(jù)夾具結(jié)構(gòu)畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖，如圖8-5所示，由理論力學(xué)分析進(jìn)行計(jì)算得夾緊力為上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)其中.f表示摩擦系數(shù).本例取0.2;α表示V形塊夾角.本結(jié)構(gòu)為90°;D表示被夾工件直徑.本工件直徑為80mm。故計(jì)算出夾緊力為W=1219(N)查閱液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè).安全系數(shù)為2.5~3.取其為3.所以?shī)A緊缸應(yīng)承受負(fù)載為W缸=1219X3=3657(N)上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)③計(jì)算送料缸的受力。送料缸在推進(jìn)工件時(shí).工件受料斗上面所堆積工件重量的壓力而在所推進(jìn)工件的上、下兩面產(chǎn)生摩擦阻力.每個(gè)工件的重量為0.6kg.最多堆積20個(gè).故摩擦阻力為故送料缸所受最大軸向力為摩擦阻力加工件重量.即為由于力很小.因此將送料缸的運(yùn)動(dòng)近似認(rèn)為是空載運(yùn)動(dòng)上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前十九頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)液壓缸的選擇本例工藝要求送料缸送料速度大于50mm/s.鉆削缸快進(jìn)速度大于50mm/s查閱液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)得出:選內(nèi)徑X活塞桿徑=40X20(mm)的液壓缸作為夾緊缸.則當(dāng)液壓缸內(nèi)油的壓力達(dá)到p=W缸/A=4X3657/(3.14X402)=2.91(MPa)時(shí).就可夾緊工件;選該液壓缸行程不小于40mm上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3)液壓泵選擇根據(jù)液壓缸的最大工作壓力和最大流量，再考慮相關(guān)損失，計(jì)算泵的額定流量和額定壓力泵的額定流量泵的額定壓力查閱產(chǎn)品目錄.該泵的型號(hào)為YB1-2.5.額定壓力為6.3MPa.排量為2.5Ml/r.轉(zhuǎn)速為450r/min的定量葉片泵。該泵的輸出流量為上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(4)選擇電動(dòng)機(jī)參數(shù)因?yàn)橐簤罕玫霓D(zhuǎn)速為1450r/min,所以選電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1450r/min.功率大于0.34Kw.(5)選擇油箱油箱容量通常取泵的額定流量的2~4倍.故設(shè)計(jì)油箱的容量為7~14L。因?yàn)殂@削缸要支撐動(dòng)力頭.又雙向受力.所以選直徑大一點(diǎn)的液壓缸。另外由于有差動(dòng)連接.因此使得快進(jìn)和退回的速度較接近.因而選活塞桿直徑較粗的液壓缸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜上應(yīng)選內(nèi)徑活塞桿徑d=50X32(mm)的液壓缸作為鉆削缸.則當(dāng)液壓缸內(nèi)油的壓力大于p=F/A=4X2946/(3.14X502)=1.55(MPa)時(shí).就可鉆削工件;由于鉆削快進(jìn)采用差動(dòng)連接.因此當(dāng)輸入流量達(dá)到就能滿(mǎn)足鉆削缸快速進(jìn)給的要求;選該液壓缸的行程不小于35mm選內(nèi)徑X活塞桿徑=32X16mm的液壓缸作為送料缸，當(dāng)輸入流量達(dá)到就能滿(mǎn)足送料速度要求;液壓缸的行程根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(6)選擇閥送料缸換向選用二位四通電磁閥.能滿(mǎn)足送料要求;夾緊缸換向選用二位四通電磁閥.在夾緊工件時(shí).能一直保持一定的壓力;鉆削缸換向選用三位四通電磁閥。由于鉆削缸的壓力小于夾緊缸的壓力.因此在鉆削支路上接一個(gè)減壓閥.以保證夾緊力在切削過(guò)程中不下降。由于鉆削缸垂直安裝，因此，為使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，采用液壓缸出口節(jié)流調(diào)速回路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以泵的額定壓力為6.3MPa.流量為3.6L/min為基準(zhǔn).選擇各種電磁換向閥、溢流閥、減壓閥、調(diào)速閥等元件.元件的性能參數(shù)可參考液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)有關(guān)資料.在此不再一一敘述。為節(jié)約能源.鉆削缸快進(jìn)采用差動(dòng)回路。(7)液壓回路設(shè)計(jì)根據(jù)以上計(jì)算參數(shù).結(jié)合液壓傳動(dòng)的基本回路.設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的液壓回路如圖8-6所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣控制部分設(shè)計(jì)1.液壓回路的電氣控制設(shè)計(jì)步驟在電氣控制液壓回路中.液壓缸的位置是由微動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制的.方向閥則采用電磁閥.常用的電磁閥如圖8-7所示。液壓回路電氣控制設(shè)計(jì)步驟如下:①畫(huà)出動(dòng)作順序圖。②根據(jù)動(dòng)作順序圖設(shè)計(jì)液壓回路。③根據(jù)液壓回路設(shè)計(jì)電氣控制回路。下面通過(guò)介紹從單缸回路到多缸回路電氣控制設(shè)計(jì).說(shuō)明液壓回路電氣控制設(shè)計(jì)方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.單缸液壓傳動(dòng)電氣控制回路設(shè)計(jì)例8-2有一液壓缸A.其動(dòng)作為伸出一縮回.試設(shè)計(jì)其電氣液壓回路。①根據(jù)動(dòng)作順序畫(huà)出動(dòng)作順序圖.如圖8-8所示。②設(shè)計(jì)液壓回路。本例中采用圖8-7所示的兩種電磁閥各設(shè)計(jì)一液壓回路.如圖8-9所示。在圖8-9中.通電后使A缸前進(jìn)的線圈稱(chēng)為YA1;通電后使A缸后退的線圈稱(chēng)為YA0。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3)設(shè)計(jì)電氣回路若采用目視操作.則可得如圖8-10所示的電路。因?yàn)閳D8-10(a)所示的電磁閥一端有彈簧.如不加繼電器.當(dāng)手放開(kāi)前進(jìn)按鈕時(shí).A缸就會(huì)立即后退，所以需用K1繼電器自保持回路來(lái)確保A缸的繼續(xù)前進(jìn)。圖8-10(b)所示的情況與圖8-10(a)所示的類(lèi)似.分別作YA1,YA0線圈的自保持繼電器。當(dāng)前進(jìn)、后退按鈕同時(shí)按下時(shí).YA1,YA0線圈會(huì)同時(shí)通電而使電磁閥無(wú)法控制.所以特別在電路中加上K1,K2的b接點(diǎn).以防止其發(fā)生。若要使按鈕按下后A缸能自動(dòng)前進(jìn)、后退一次.此時(shí)就要用裝在液壓缸A進(jìn)到底和退到底位置上的行程開(kāi)關(guān)a1,YA1來(lái)通知電路.A缸是否有進(jìn)到底或退到底.依此設(shè)計(jì)出圖8-11所示的電路。因?yàn)樵陔娐吩O(shè)計(jì)中.當(dāng)所有的動(dòng)作完成時(shí).需將電全部切斷.所以.圖8-11(b)中需用YA1來(lái)切掉YA0的電。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)若要使A缸能連續(xù)地自動(dòng)前進(jìn)、后退.則用如圖8-12所示的電路即可，但在使用這種電路時(shí).若要使A缸停止就得切斷電源.若要使A缸動(dòng)作就得再把電源接上.因此操作非常不便.此時(shí)就需用主控繼電器來(lái)作電源控制.圖8-13所示就是依此設(shè)計(jì)的電路圖.或僅用繼電器來(lái)作第一步動(dòng)作的電源控制.其電路如圖8-14所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前二十九頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.多缸液壓傳動(dòng)的電氣控制回路設(shè)計(jì)例8-4一液壓系統(tǒng)兩個(gè)氣缸的動(dòng)作順序?yàn)锳+B+A+B-(“+”表示伸出.“-”表示縮回).設(shè)計(jì)其電氣、液壓回路。(1)畫(huà)出兩缸的動(dòng)作順序圖.(2)根據(jù)兩缸的動(dòng)作順序圖設(shè)計(jì)液壓回路.(3)設(shè)計(jì)電氣控制回路。具體步驟如下。第一步.由動(dòng)作順序圖(見(jiàn)圖8-20(a))和液壓回路決定各線圈應(yīng)在何時(shí)通、斷電.如圖8-20(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第二步.每當(dāng)一動(dòng)作完成時(shí).必會(huì)引起液壓缸位置的改變.因而產(chǎn)生不同的微動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào).下面就根據(jù)動(dòng)作順序圖和液壓回路來(lái)研究微動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào).在研究之前先對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)加以定義:0表示開(kāi)關(guān)末被觸動(dòng)的狀態(tài);1表示開(kāi)關(guān)被觸動(dòng)的狀態(tài)。圖8-20(c)所示給出了在整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中.微動(dòng)開(kāi)關(guān)變化的情形.每一步完成時(shí)必會(huì)產(chǎn)生一組新的開(kāi)關(guān)信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)從此圖中可發(fā)現(xiàn)有3種信號(hào)變化的情形:0→0或1→1表示液壓缸靜止不動(dòng);1→0表示液壓缸剛剛離開(kāi)原位.正在繼續(xù)移動(dòng)中;0→1表示液壓缸剛好到達(dá)某一定位。真正有意義的是0→1這一個(gè)信號(hào).因?yàn)橹挥兴拍苷f(shuō)明某一動(dòng)作已完成.可進(jìn)行下一動(dòng)作了。第三步.根據(jù)下列法則畫(huà)電路圖:①接點(diǎn)使線圈通電。②b接點(diǎn)使線圈斷電。③因?yàn)槲?dòng)開(kāi)關(guān)所有的a,b接點(diǎn)均不獨(dú)立.所以若其接點(diǎn)需用兩次以上時(shí).則得用一繼電器作接點(diǎn)擴(kuò)充。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)④若線圈另一側(cè)有彈簧.則需用自保持電路.但若接點(diǎn)接通時(shí)間大于線圈通電時(shí)間.則不必用之。首先.根據(jù)法則①.線圈通、斷電圖及開(kāi)關(guān)動(dòng)作圖畫(huà)出如圖8-21(a)所示的線圈通電圖。其次.根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)圖及線圈通、斷電圖在圖8-21(a)上標(biāo)出接點(diǎn)接通時(shí)間、線圈通電時(shí)間.若接點(diǎn)接通時(shí)間不少于線圈通電時(shí)間.就不用自保持線路.反之則需要使用繼電器產(chǎn)生自保持線路。根據(jù)法則②.線圈通、斷電圖及開(kāi)關(guān)動(dòng)作圖來(lái)設(shè)計(jì)如何斷電.若接點(diǎn)接通時(shí)間等于線圈通電時(shí)間.就不用考慮斷電了.最后就可得到完整的電路圖.如圖8-21(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣控制設(shè)計(jì)下面以實(shí)例分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣控制設(shè)計(jì)。例8-6以例8-1的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù).設(shè)計(jì)它的電氣控制部分。1.電氣控制回路設(shè)計(jì)。該自動(dòng)鉆床送料桿和夾緊桿同時(shí)伸出到位時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉.因此要等送料缸退回才能夾緊.但為了節(jié)約時(shí)間.在送料缸剛好退出干涉位置時(shí).夾緊缸就動(dòng)作.使得夾緊缸與送料缸后退同步。①繪制各液壓缸動(dòng)作順序圖.如圖8-27(a)所示.其中A為送料缸.B為夾緊缸.C為鉆削缸。②以行程開(kāi)關(guān)壓下為1.彈起為0.繪制開(kāi)關(guān)信號(hào)圖.如圖8-27(b)所示。③由于在第4步和第7步有兩組相同的信號(hào).因此將所有信號(hào)分成兩級(jí).如圖8-27(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)①以0→1為觸發(fā)信號(hào).繪制開(kāi)關(guān)動(dòng)作圖.如圖8-27(c)所示。在第7步.因?yàn)楹偷?步信號(hào)相同.所以在該組加一個(gè)繼電器K常開(kāi)觸點(diǎn)。⑤繪制線圈(電磁鐵、繼電器)通、斷電圖(注意:在工級(jí)和11級(jí)交界處增加一個(gè)繼電器通電.以便進(jìn)行分級(jí)的轉(zhuǎn)換.在11級(jí)結(jié)束時(shí)繼電器斷電).如圖8-27(d)所示⑥根據(jù)圖8-27(c)、圖8-27(d)所示繪制電氣控制回路圖.如圖8-28所示。圖中繼電器K5為圖8-27(d)所示的分級(jí)轉(zhuǎn)換繼電器K工作時(shí)按一下帶自鎖的按鈕SB1使YA通電.即可連續(xù)地重復(fù)本例所要求的工作循環(huán)過(guò)程.如要短暫停機(jī).則按S川使其斷電.再按SB32使液壓泵卸荷。也可采用PLC控制.可將圖8-28所示的電氣控制回路圖轉(zhuǎn)換為梯形圖.在此本書(shū)不再贅述.讀者可以把它完成。上一頁(yè)返回目前三十五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.2.1行程程序控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟行程程序控制系統(tǒng)在氣壓傳動(dòng)中被廣泛采用.其設(shè)計(jì)步驟如下。1.明確工作任務(wù)與環(huán)境的要求①工作環(huán)境的要求.如溫度、粉塵、易燃、易爆、沖擊、及振動(dòng)情況。②動(dòng)力要求輸出力和轉(zhuǎn)矩的情況。③運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要求.執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、行程和l回轉(zhuǎn)角速度等。④工作要求.即完成工藝或生產(chǎn)過(guò)程的具體程序。⑤控制方式為手動(dòng)、自動(dòng)等控制方式。下一頁(yè)返回目前三十六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.回路設(shè)計(jì)回路的設(shè)計(jì)是整個(gè)氣動(dòng)控制系統(tǒng)的核心.其設(shè)計(jì)步驟如下。①根據(jù)工作任務(wù)要求列出工作程序.包括用幾個(gè)執(zhí)行元件及動(dòng)作順序.以及執(zhí)行元件的形式。②根據(jù)程序畫(huà)出信號(hào)一動(dòng)作(X-D)狀態(tài)圖或卡諾圖等。③找出障礙并消除障礙。④畫(huà)出邏輯原理圖和氣動(dòng)回路圖。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.選擇和計(jì)算執(zhí)行元件①確定執(zhí)行元件的類(lèi)型及數(shù)目。②計(jì)算和選定各運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)參數(shù).即運(yùn)動(dòng)速度、行程、角速度、輸出力、轉(zhuǎn)矩及氣缸的缸徑等。③計(jì)算耗氣量。4.選擇控制元件①確定控制元件的類(lèi)型及數(shù)目。②確定控制方式及安全保護(hù)回路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.選擇氣動(dòng)輔助元件①選擇過(guò)濾器、油霧器、儲(chǔ)氣罐、干燥器等的形式及容量。②確定管徑、管長(zhǎng)及管接頭的形式。③驗(yàn)算各種阻力損失包括沿程損失和局部損失。6.根據(jù)執(zhí)行元件的耗氣量、定出壓縮機(jī)的容量及臺(tái)數(shù)按上述步驟進(jìn)行.便可設(shè)計(jì)出比較完整的氣動(dòng)控制系統(tǒng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前三十九頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.2.2障礙信號(hào)的判斷和排除為了說(shuō)明什么是障礙信號(hào).現(xiàn)舉一簡(jiǎn)單地按回路的控制程序要求、動(dòng)作和信號(hào)之間的順序關(guān)系繪制出來(lái)的A1B1B0A0程序回路的例子.如圖8-29所示。由于該回路沒(méi)有考慮障礙信號(hào)的存在，所以它是不能正常工作的。如圖8-29所示的回路一旦供氣后.由于信號(hào)閥b0一直受壓.信號(hào)b0就一直供給閥A的右側(cè)(A0位).這樣.即使操作啟動(dòng)閥q,向閥A左側(cè)(A1位)供氣.閥A也不能切換。由此可見(jiàn).信號(hào)b0對(duì)q是個(gè)障礙信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)若沒(méi)有b0信號(hào).則啟動(dòng)閥q后.氣流經(jīng)a0閥通過(guò)q閥進(jìn)入閥A的左側(cè).使A1位工作.活塞A伸出.發(fā)出信號(hào)a1給閥B的左側(cè)(B1位).使閥B切換.活塞B伸出.再發(fā)出信號(hào)給閥B的右側(cè)(從位)。此時(shí).由于活塞A仍在發(fā)出信號(hào)a1給閥B的左側(cè)B1位.使b1向閥B的從位信號(hào)輸送不進(jìn).也就是說(shuō).信號(hào)a1也妨礙了b1信號(hào)的送入。因此可見(jiàn).在這個(gè)回路中.信號(hào)b0和a1都妨礙其他信號(hào)的輸入.形成了障礙.致使回路不正常工作.因而必須設(shè)法將其排除。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)這種一個(gè)信號(hào)妨礙另一個(gè)信號(hào)輸入.使程序不能正常進(jìn)行的信號(hào).稱(chēng)之為Ⅰ型障礙信號(hào).它經(jīng)常發(fā)生在單往復(fù)程序回路中。而把由于信號(hào)多次出現(xiàn)而產(chǎn)生的障礙.稱(chēng)之為Ⅱ型障礙信號(hào).這種障礙通常發(fā)生在多往復(fù)往路中。行程程序控制往路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.就是要找出這種障礙信號(hào)和設(shè)法排除它們。8.2.3行程程序回路的設(shè)計(jì)方法行程程序往路設(shè)計(jì)的目的主要是為了解決信號(hào)和執(zhí)行元件動(dòng)作之間的協(xié)調(diào)和連接問(wèn)題。一般有以下幾種設(shè)計(jì)方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)試湊法選用氣動(dòng)基本回路、常用回路試湊在一起組成控制回路.然后分析能否滿(mǎn)足要求。(2)邏輯設(shè)計(jì)法①邏輯運(yùn)算法:此法根據(jù)控制要求.直接應(yīng)用邏輯代數(shù)等進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)化.但計(jì)算過(guò)程復(fù)雜.特別對(duì)于復(fù)雜的控制回路不易得到最佳結(jié)果。②圖解法:圖解法是利用邏輯代數(shù)的特性.把復(fù)雜的計(jì)算用圖解的方法表示出來(lái).如信號(hào)一動(dòng)作(X-D)線圖法和卡諾圖法等。③快速消障法:這是在圖解法的基礎(chǔ)上.找出了一些規(guī)律省去作圖過(guò)程的快速設(shè)計(jì)方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)①計(jì)算機(jī)輔助邏輯綜合法:在變量多的情況下(如6個(gè)變量以上)采用卡諾圖法、快速消障法來(lái)簡(jiǎn)化邏輯函數(shù)也很困難.因此可借助計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)化邏輯函數(shù)、設(shè)計(jì)氣控行程程序邏輯回路。③采用步進(jìn)控制回路或程序器:此法當(dāng)改變控制對(duì)象時(shí).回路變換迅速、控制適應(yīng)性好、機(jī)動(dòng)性強(qiáng).但成本較高。(3)分組供氣法在控制回路中增加若干個(gè)控制元件對(duì)行程閥采取分組供氣的。如產(chǎn)生障礙.可切斷障礙信號(hào)的氣源.防止障礙的產(chǎn)生此法在單往復(fù)系統(tǒng)中應(yīng)用比較方便。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.2.4多缸單往復(fù)行程程序控制回路X-D線圖法設(shè)計(jì)常用的行程程序控制回路設(shè)計(jì)方法主要是信號(hào)一動(dòng)作(X-D)狀態(tài)圖法和卡諾圖圖解法;本書(shū)只介紹多缸單往復(fù)行程程序控制回路的X-D狀態(tài)圖法.用這種方法設(shè)計(jì)行程程序控制回路、故障診斷和排除比較簡(jiǎn)單而又直觀.由此而設(shè)計(jì)出的氣動(dòng)回路控制準(zhǔn)確、回路簡(jiǎn)單、使用和維護(hù)方便。多缸單往復(fù)行程程序控制回路.是指在一個(gè)循環(huán)中.所有的氣缸都只作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的回路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.常用的符號(hào)規(guī)定①把所用的氣缸依次用大寫(xiě)字母A,B,C,D等表示;字母下標(biāo)“1”或“0”表示氣缸活塞桿的伸縮狀態(tài).如A1表示氣缸A活塞桿的伸出狀態(tài).A0表示氣缸A活塞桿的縮回狀態(tài)。②用與各氣缸對(duì)應(yīng)的小寫(xiě)字母a,b,c,d等表示相應(yīng)的行程閥發(fā)出的信號(hào);其下標(biāo)“1”表示活塞桿伸出時(shí)發(fā)出的信號(hào).下標(biāo)“0”表示活塞桿縮回時(shí)發(fā)出的信號(hào)。③控制氣缸換向的主控閥.也用與其控制的氣缸相應(yīng)的文字符號(hào)表示。①經(jīng)過(guò)邏輯處理而排除障礙后的執(zhí)行信號(hào)在右上角加“*”號(hào).如a1*、a0*等.而不帶“*”號(hào)的信號(hào)則為原始信號(hào).如a1,a0等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.X-D線圖法設(shè)計(jì)行程程序控制回路的步驟用X-D線圖法設(shè)計(jì)行程程序回路的步驟為:①根據(jù)生產(chǎn)自動(dòng)化的工藝要求.列出工作程序或工作程序圖;②繪制X-D線圖;③尋找障礙信號(hào)并排除.列出所有執(zhí)行元件控制信號(hào)的邏輯表達(dá)式;④繪制邏輯原理圖;⑤繪制氣動(dòng)回路圖。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.X-D線圖法介紹下面以攻螺紋機(jī)為例.對(duì)X-D線圖設(shè)計(jì)法進(jìn)行說(shuō)明。(1)根據(jù)工藝要求列出工作程序攻螺紋機(jī)由A,B兩個(gè)氣缸組成.其中A為送料缸.B為攻螺紋缸.其自動(dòng)循環(huán)動(dòng)作要求為用字母簡(jiǎn)化后的工作程序?yàn)槁匀ゼ^和小寫(xiě)字母.可進(jìn)一步簡(jiǎn)化工作程序?yàn)樯弦豁?yè)下一頁(yè)返回目前四十八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)繪制X-D線圈①畫(huà)方格圖。如圖8-30所示.由左至右畫(huà)方格.并在方格的頂上依次填上序號(hào)1,2,3,4等。在序號(hào)下面填上相應(yīng)的動(dòng)作狀態(tài)A1、B1、B0、A0.在最右邊留一欄作為“‘執(zhí)行信號(hào)表達(dá)式”(簡(jiǎn)寫(xiě)為執(zhí)行信號(hào))。在方格圖最左邊縱欄由上至下填上控制信號(hào)及控制動(dòng)作狀態(tài)組的序號(hào)(簡(jiǎn)稱(chēng)X-D組)1,2,3。每個(gè)X-D組包括上、下兩行.上行為行程信號(hào)行.下行為該信號(hào)控制的動(dòng)作狀態(tài)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前四十九頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)②畫(huà)動(dòng)作狀態(tài)線(D線)。用橫向粗實(shí)線畫(huà)出各執(zhí)行元件的動(dòng)作狀態(tài)線。動(dòng)作狀態(tài)線的起點(diǎn)是該動(dòng)作程序的開(kāi)始處.用符號(hào)“O”問(wèn)出;動(dòng)作狀態(tài)線的終點(diǎn)處用符號(hào)“×”問(wèn)出。動(dòng)作狀態(tài)線的終點(diǎn)是該動(dòng)作狀態(tài)變化的開(kāi)始處.如缸A伸出狀態(tài)小A1,變換成縮回狀態(tài)A0,此時(shí)A1的動(dòng)作線的終點(diǎn)必然是在A0的開(kāi)始處。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)③畫(huà)信號(hào)線(X線)。用細(xì)實(shí)線畫(huà)各行程信號(hào)線。信號(hào)線的起點(diǎn)與同一組中動(dòng)作狀態(tài)線的起點(diǎn)相同.用符號(hào)“O”畫(huà)出;信號(hào)線的終點(diǎn)和上一組中產(chǎn)生該信號(hào)的動(dòng)作線終點(diǎn)相同。需要指出的是.若考慮到閥的切換及氣缸啟動(dòng)等的傳遞時(shí)間.信號(hào)線的起點(diǎn)應(yīng)超前于它所控制動(dòng)作的起點(diǎn).而信號(hào)線的終點(diǎn)應(yīng)滯后于產(chǎn)生該信號(hào)動(dòng)作的終點(diǎn)。當(dāng)在X-D圖上反映這種情況時(shí).則要求信號(hào)線的起點(diǎn)與終點(diǎn)都應(yīng)伸出分界線.但因?yàn)檫@個(gè)值很小.因而除特殊情況外一般不予考慮。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十一頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3)確定并排除障礙信號(hào)并找出執(zhí)行信號(hào)1)障礙信號(hào)的確定用X-D線圖設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路時(shí).很重要的問(wèn)題是確定障礙信號(hào)并排除障礙信號(hào)。為了找出障礙信號(hào).就要對(duì)畫(huà)出的X-D圖進(jìn)行分析.檢查每組中是否存在有信號(hào)線比其所控制的動(dòng)作線長(zhǎng)的情況。如存在這種情況.說(shuō)明動(dòng)作狀態(tài)要改變.而其控制信號(hào)不允許其改變(障礙動(dòng)作狀態(tài)的改變).這種障礙其動(dòng)作狀態(tài)改變的信號(hào)就稱(chēng)為障礙信號(hào)。信號(hào)線比其所控制的動(dòng)作線長(zhǎng)的那部分線段就叫障礙段.即圖8-30中用“~~”線表示的線段。在多缸單子腹系統(tǒng)中.是一個(gè)信號(hào)妨礙另一個(gè)信號(hào)的輸入而造成的障礙.稱(chēng)為下型障礙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十二頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)排除障礙段(消障)常用的消障方法有如下幾種。①脈沖信號(hào)法:這種方法的實(shí)質(zhì).是將所有的障礙信號(hào)變?yōu)槊}沖信號(hào).使其在命令主控閥完全換向后立即消失.這就必然消除了任何Ⅰ型障礙。脈沖回路法排障.就是利用脈沖回路或脈沖閥的方法將有障信號(hào)變?yōu)槊}沖信號(hào)。圖8-32所示為脈沖回路原理。當(dāng)有障信號(hào)a發(fā)出后.閥K立即有信號(hào)輸出。同時(shí).a信號(hào)又經(jīng)氣阻、氣容延時(shí).當(dāng)閥K控制端的壓力上升到切換壓力后.輸出信號(hào)即被切斷.從而使其變?yōu)槊}沖信號(hào)若將圖8-32所示的脈沖回路制成一個(gè)脈沖閥.就可使回路簡(jiǎn)化。這時(shí).只要將有障行程閥a1和b0換成脈沖閥就可設(shè)計(jì)成無(wú)障的A1B1B0A0回路了.但其成本相對(duì)較高。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十三頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)②邏輯回路法:即利用邏輯門(mén)的性質(zhì).將長(zhǎng)信號(hào)變成短信號(hào).從而排除障礙信號(hào)。利用邏輯“‘與”排障法:如圖8-33所示.為了排除障礙信號(hào)m中的障礙段.可以引入一個(gè)輔助信號(hào)(制約信號(hào))x.把x和m相“與”而得到消障后的無(wú)障信號(hào)m*.即m*=-mx。制約信號(hào)x的選用原則是.要盡量選用系統(tǒng)中某原始信號(hào)。這樣.可不增加氣動(dòng)元件。但原始信號(hào)作為制約信號(hào)x時(shí).其起點(diǎn)應(yīng)在障礙信號(hào)m開(kāi)始之前.其長(zhǎng)短應(yīng)包括障礙信號(hào)m的執(zhí)行段.但不包括它的障礙段。這種邏輯“與”的關(guān)系.可以用一個(gè)單獨(dú)的邏輯“與”元件來(lái)實(shí)現(xiàn).也可用一個(gè)行程閥兩個(gè)信號(hào)的串聯(lián)或兩個(gè)行程閥的串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十四頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用邏輯“非”排障法:用原始信號(hào)經(jīng)邏輯非運(yùn)算得到反相信號(hào)來(lái)排除障礙。原始信號(hào)做邏輯“非”(即制約信號(hào)X)的條件是.其起始點(diǎn)要在有障信號(hào)m的執(zhí)行段之后.m的障礙段之前;其終止點(diǎn)則要在m的障礙段之后.如圖8-34所示。③輔助閥法:若在X-D線圖中找不到可用來(lái)作為排除障礙的制約信號(hào)時(shí).可采用增加一個(gè)輔助閥的方法來(lái)消除障礙上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十五頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖8-35(a)所示為輔助閥排除障礙的邏輯原理.圖8-35(b)所示為其回路原理。圖中K為雙氣控二位三通(亦可用二位五通)閥.當(dāng)t有氣時(shí)K閥有輸出.而當(dāng)d有氣時(shí)K閥無(wú)輸出。顯然.t與d不能同時(shí)存在.只能一先一后存在.從X-D線圖上看.t與d二者不能重合.用邏輯代數(shù)式表示.二者要滿(mǎn)足td=0的制約關(guān)系。在用輔助閥(中間記憶元件)排障中.輔助閥的控制信號(hào)t,d的選擇原則是:a.t是使K閥通的信號(hào).其起點(diǎn)應(yīng)選在m信號(hào)起點(diǎn)之前(或同時(shí)).其終點(diǎn)應(yīng)在m的無(wú)障礙段中;b.d是使K閥斷的信號(hào).其起點(diǎn)應(yīng)在m信號(hào)的無(wú)障礙段中.其終點(diǎn)應(yīng)在t起點(diǎn)之前圖8-36所示為記憶元件控制信號(hào)選擇的示意圖。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十六頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.繪制邏輯原理圖氣控邏輯原理圖是根據(jù)X-D線圖的執(zhí)行信號(hào)表達(dá)式及考慮手動(dòng)、啟動(dòng)、復(fù)位等所畫(huà)出的邏輯方框圖。當(dāng)畫(huà)出邏輯原理圖后.再按它就可以較快地畫(huà)出氣動(dòng)回路原理圖示.因此它是由X-D線圖畫(huà)出回路原理圖的橋梁。1)氣動(dòng)邏輯原理圖的基本組成及符號(hào)①在邏輯原理圖中.主要是由“是”、“或”、“與”、“非”、“記憶”等邏輯符號(hào)表示。其中任一符號(hào)可理解為邏輯運(yùn)算符號(hào).不一定總代表某一確定的元件.這是因?yàn)檫壿媹D上的某邏輯符號(hào).在氣動(dòng)回路原理圖上可由多種方案表示.如“與”邏輯符號(hào)可以是一種邏輯元件.也可由兩個(gè)氣閥串聯(lián)而成.上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十七頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)②執(zhí)行元件的輸出.由主控閥的輸出表示.因?yàn)橹骺亻y常具有記憶能力.因而可用邏輯記憶符號(hào)表示。③行程發(fā)信裝置主要是行程閥.也包括外部信號(hào)輸入裝置.如啟動(dòng)閥、復(fù)位閥等。這些符號(hào)加上小方框表示各種原始信號(hào)(有時(shí)簡(jiǎn)畫(huà)不加小方框).而在小方框上方畫(huà)相應(yīng)的符號(hào)表示各種手動(dòng)閥.如圖8-38左側(cè)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回目前五十八頁(yè)\總數(shù)八十八頁(yè)\編于十五點(diǎn)8.2氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)氣動(dòng)邏輯原理圖的畫(huà)法根據(jù)X-D圖中執(zhí)行信號(hào)欄的邏輯表達(dá)式.使用上述符號(hào)按下列步驟繪制。①把系統(tǒng)中每個(gè)執(zhí)行元件的兩種狀態(tài)與主控閥相聯(lián)后.自上而下一個(gè)個(gè)地畫(huà)在圖的右側(cè)。②把發(fā)信器(如行程閥)大致對(duì)