液壓與氣動技術(shù) 第2版 課件 項目4 氣動系統(tǒng)壓力控制

液壓與氣壓系統(tǒng)控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州職業(yè)技術(shù)學院智能制造學院項目4氣動系統(tǒng)壓力控制

4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試學習目標能辨別常用氣動壓力控制元件減壓閥、順序閥、壓力開關(guān)的實物與圖形符號；能夠識讀與分析基本壓力控制回路的工作原理圖；能合理選用氣動元件及工具進行基本壓力控制回路搭建和調(diào)試；能進行基本壓力控制回路常見簡單故障分析與排除。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置氣動壓合機常常用于自動黏貼裝置，壓實裝置。氣缸活塞向下伸出帶動壓頭實現(xiàn)壓合動作，當氣缸無桿腔壓力達到5bar時，則表明一個壓合過程結(jié)束，氣缸活塞自動縮回。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析壓合機運動到行程終點要求壓力達到5bar，氣缸自動退回，完成壓合動作，故氣缸的退回信號應(yīng)由壓力檢測元件發(fā)出。壓力順序閥和壓力開關(guān)都是根據(jù)所檢測位置氣壓的大小來控制回路各執(zhí)行元件的動作的元件。壓力順序閥產(chǎn)生的輸出信號為氣壓信號，用于氣動控制；壓力開關(guān)的輸出信號為電信號，用于電氣控制。本任務(wù)要求能分別應(yīng)用上述兩種氣壓元件設(shè)計氣動控制回路和電氣控制回路，并能正確組裝和調(diào)試相應(yīng)控制回路，實現(xiàn)有效的壓合動作。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識壓力順序閥順序閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行元件按順序動作的壓力控制閥。壓力順序閥是由一個主閥和一個導閥構(gòu)成，其主閥為一單氣控二位三通換向閥。1-主閥2-導閥3-調(diào)節(jié)彈簧4-調(diào)節(jié)旋鈕5-導閥閥芯圖形符號4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試壓力順序閥實質(zhì)是由作用在主閥閥芯上的氣壓力和彈簧力之間的平衡來控制主閥的換向方向。導閥調(diào)節(jié)彈簧3的彈簧力可以通過調(diào)節(jié)旋鈕4進行預(yù)先調(diào)節(jié)設(shè)定，可以無級調(diào)節(jié)控制信號壓力的大小。1-主閥2-導閥3-調(diào)節(jié)彈簧4-調(diào)節(jié)旋鈕5-導閥閥芯4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試壓力開關(guān)壓力開關(guān)是一種簡單的壓力控制裝置，當被測壓力達到額定值時，壓力開關(guān)可發(fā)出警報或控制信號。壓力開關(guān)輸入信號是氣壓信號，輸出信號是電信號。這種利用輸入氣信號來接通和斷開電路的裝置也稱為氣電轉(zhuǎn)換器。壓力開關(guān)工作原理圖及圖形符號（a）壓力開關(guān)工作原理圖；(b)圖形符號圖形符號圖氣動回路中：電氣控制回路圖中：(a)(b)壓力開關(guān)在氣控回路圖中和電氣控制回路圖中的圖形符號如圖所示。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試壓力開關(guān)常用于需要進行壓力控制和具有保護作用的場合。應(yīng)當注意的是一般讓壓力開關(guān)觸點吸合的壓力值一般高于讓觸點釋放的壓力值。壓力開關(guān)的實物4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試壓力控制的動作回路在采用壓力控制的動作回路中，應(yīng)對氣缸動對應(yīng)動作進氣側(cè)進氣節(jié)流，如不節(jié)流，氣缸壓力上升過快，壓力檢測元件無法可靠動作，壓力檢測元件的控制口應(yīng)接在氣缸和節(jié)流閥之間。某些氣動設(shè)備或裝置中因結(jié)構(gòu)限制而無法安裝或難以安裝位置傳感器、行程閥進行位置檢測時，可依據(jù)氣壓的大小來控制氣動執(zhí)行機構(gòu)的動作，采用安裝位置相對靈活的壓力順序閥來代替位置傳感器。因為在空載或輕載時氣缸工作壓力較低，運動到位活塞停止時壓力上升，使壓力順序閥產(chǎn)生輸出信號，這時它們所起的作用就相當于位置傳感器。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施方案確定與氣動控制回路設(shè)計純氣動控制方案用壓力順序閥設(shè)計回路圖，使得氣缸活塞桿在壓力達到要求后退回，應(yīng)注意氣缸活塞桿伸出速度控制采用進氣節(jié)流壓力順序閥的導閥壓力控制口應(yīng)接在氣缸和節(jié)流閥之間。4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施電氣控制方案將壓力開關(guān)代替壓力順序閥，電磁換向閥代替氣動換向閥，將氣控回路改為電氣控制回路。電氣控制回路圖4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施回路組裝與調(diào)試（1）根據(jù)任務(wù)要求完成氣動控制回路圖和電氣控制回路圖。（2）按照氣動控制回路圖和電氣控制回路圖進行連接并檢查。（3）連接無誤后，打開氣源，觀察壓力表壓力是否在合理范圍內(nèi)。

連接中務(wù)必注意壓力順序閥控制口必須接在節(jié)流閥和氣缸進氣口之間。（4）調(diào)整順序閥或壓力繼電器的開啟壓力、調(diào)整節(jié)流閥的開度使壓力上升速度符合要求，觀察氣缸運行情況是否符合控制要求。（5）完成實驗經(jīng)老師檢查評估后，關(guān)閉氣源，拆下管線，將元件放回原來位置，做好實驗室整理；4.1氣動壓合機（1）控制回路組裝與調(diào)試思考題（1）為何壓力順序閥能夠在某些情況下代替行程閥工作。（2）節(jié)流閥在壓力控制回路中的作用。液壓與氣壓系統(tǒng)控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州職業(yè)技術(shù)學院智能制造學院項目4氣動系統(tǒng)壓力控制

4.2氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試學習目標能夠熟練識讀與分析設(shè)計中等難度氣動基本控制回路的工作原理圖；能較熟練的選用氣動元件及工具進行中等復雜程度氣動控制回路搭建和調(diào)試；能進行中等復雜程度控制回路常見簡單故障分析與排除。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置本任務(wù)在氣動壓合機（1）的基礎(chǔ)上增加以下要求，設(shè)備工作可以選擇單循環(huán)還是連續(xù)循環(huán)；為安全起見，在供電或供氣中斷后，裝置須重新啟動，不得自行開始動作；要求下一次的啟動必須在間隔5s后才能開始。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析本任務(wù)控制要求相對較多，是對前述各種類型基本回路的一個綜合應(yīng)用。從各個控制條件之間有與的關(guān)系也有或的關(guān)系，應(yīng)仔細梳理完成回路設(shè)計。包括氣缸活塞伸出的速度和時間的控制氣缸活塞縮回壓力和時間控制氣缸壓力調(diào)節(jié)單次循環(huán)和連續(xù)循環(huán)的切換氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識氣動裝置工作常常需要在單次循環(huán)和連續(xù)循環(huán)之間切換，且要求供氣或供電中斷后不得自行啟動?？稍O(shè)計通過一個按鈕啟動，并用一個定位開關(guān)來選擇工作狀態(tài)是單循環(huán)還是連續(xù)循環(huán)。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識通過純氣動控制方法實現(xiàn)切換，按下按鈕閥，可實現(xiàn)單次循環(huán)；按下按鍵閥則實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)。但這種回路在系統(tǒng)供氣中斷又恢復供氣后會自行啟動，故不符合任務(wù)要求。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識僅按下按鈕閥，三通換向閥輸出口供氣，實現(xiàn)單次循環(huán)；先按下按鍵閥，再按下按鈕閥，三通換向閥輸出口氣流通過按鍵閥流通到梭閥右側(cè)，鎖定三通閥左位工作，實現(xiàn)連續(xù)供氣，裝置實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)，當系統(tǒng)供氣中斷，則鎖定消除，供氣恢復后裝置不會自行啟動，符合任務(wù)要求氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識通過電氣控制方法實現(xiàn)切換利用按鍵開關(guān)1S2實現(xiàn)切換。利用繼電器K1和其常開觸點實現(xiàn)回路自鎖，供電中斷后，后不會自行啟動。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施方案確定與控制回路設(shè)計由任務(wù)分析可知共有四個控制要求，在進行回路設(shè)計時，我們分割成四個部分分別進行分析和設(shè)計。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試氣缸活塞伸出的速度和時間的控制為確保取件和安裝工件的時間，在新的一次壓合過程必須在氣缸活塞完全縮回5秒后才能開始。氣缸活塞伸出條件有兩個：一是活塞桿完全返回，另一個返回停留時間5秒。因此可通過延時閥或時間繼電器對停留時間進行控制，控制下一次壓合的開始時間；為檢測氣缸活塞回縮到位可通過行程閥或行程開關(guān)連接實現(xiàn)。這兩個條件必須全部滿足后氣缸活塞才能伸出，所以它們之間是“與”的關(guān)系。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試氣缸活塞縮回壓力和時間控制氣缸活塞返回條件有兩個：一是活塞桿完全伸出，另一個是壓力達到3bar。這兩個條件必須全部滿足后氣缸活塞才能縮回，所以它們之間是“與”的關(guān)系。因此就需要一個用于檢測氣缸活塞完全伸出的行程閥或行程開關(guān)和一個檢測氣缸無桿腔壓力的壓力順序閥或壓力繼電器。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試氣缸活塞縮回壓力和時間控制為保證壓合質(zhì)量，壓鐵作用在工件上的作用力和作用時間應(yīng)調(diào)整適當，故氣缸活塞桿完全伸出3秒后無桿腔壓力才增至3bar，然后氣缸活塞開始退回，應(yīng)采用壓力控制的動作回路。注意點：對氣缸活塞伸出進行進氣節(jié)流，并通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度降低無桿腔壓力上升速度，就可以滿足任務(wù)要求中提出3秒后增至3ba的要求，而不應(yīng)用延時閥來實現(xiàn)3秒的延時。方便壓力檢測和設(shè)定壓力順序閥壓力值，應(yīng)在相應(yīng)檢測位置安裝壓力表。氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試壓力調(diào)節(jié)根據(jù)任務(wù)要求應(yīng)保證氣缸最高壓力為4bar，可通過在主控閥輸入口安裝調(diào)壓閥解決。單循環(huán)與連續(xù)循環(huán)切換氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試純氣動控制方案氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試純氣動控制方案參考氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施電氣控制方案氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施電氣控制方案參考氣動壓合機（2）控制回路組裝與調(diào)試任務(wù)實施回路組裝與調(diào)試(1)根據(jù)任務(wù)要求完成氣動控制回路圖和電氣控制回路圖的設(shè)計。(2)按照完成的正