液压及气动控制技术(辛连学)12气压传动系统

1、第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述 第二节第二节 气动系统实例气动系统实例实训项目实训项目本章小结本章小结思考题与习题思考题与习题第一节第一节 概述概述第十二章 气压传动系统一、气动回路的符号表示法一、气动回路的符号表示法 工程上，气动系统回路图是以气动元件职能符号组合而成，故应对前述所有气动元件的功能、符号与特性熟悉和了解。以气动符号所绘制的回路图可分为：定位和不定位两种表示法。 定位回路图以系统中元件实际的安装位置绘制，这种方法使工程技术人员容易看出阀的安装位置，便于维修保养（见图12-1）。第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述一、气动回路的符号表示法一、气动回路的符号表

2、示法不定位回路图不按元件的实际位置绘制，气动回路图根据信号流动方向，从下向上绘制，各元件按其功能分类排列，依次顺序为气源系统、信号输入元件、信号处理元件、控制元件、执行元件，如图12-2所示。我们主要使用此种回路表示法。第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述一、气动回路的符号表示法一、气动回路的符号表示法为分清气动元件与气动回路的对应关系，给出全气动系统控制链中信号流和元件之间的对应关系（见图12-3），掌握这一点对于分析和设计气动程序控制系统非常重要。 第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述二、回路图内元件的命名和编号二、回路图内元件的命名和编号1.数字命名元件按控制链分成几组，

3、每一个执行元件连同相关的阀称为一个控制链，0组表示能源供给元件，1、2组代表独立的控制链。 A执行元件； V 控制元件；S 输入元件； Z 气源系统。第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述二、回路图内元件的命名和编号二、回路图内元件的命名和编号2.英文字母命名常用于气动系统的设计，大写字母表示执行元件，小写字母表示信号元件。A，B，C等代表执行元件；a1，b1，c1 等代表执行元件在伸出位置时的行程开关；a0，b0，c0 等代表执行元件在缩回位置时的行程开关。目前，在气动技术中对元件的命名或编号的方法很多，没有统一的标准。第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述二、回路图内元件的命名

4、和编号二、回路图内元件的命名和编号3.3.数字编号数字编号一些企业用数字对元件进行编号，见表12-1为系统回路中元件的编号规定，从中不但能清楚地表示各个元件，而且能表示出各个元件在系统中的作用及对应关系。表12-1 气动系统回路中元件的数字编号规定目前，在气动技术中对元件的命名或编号的方法很多，没有统一的标准。第十二章 气压传动系统第一节第一节 概述概述三执行元件动作顺序的表示方法三执行元件动作顺序的表示方法运动图是用来表示执行元件的动作顺序及状态的，按其坐标的表示不同可分为位移一步骤图和位移一时间图。1位移一步骤图位移一步骤图描述了控制系统中执行元件的状态随控制步骤的变化规律。图中的横坐标表

5、示步骤，纵坐标表示位移(气缸的动作)。如A、B两个气缸的动作顺序为A+B+BA一(A+表示A气缸伸出，B一表示B气缸退回) 。2位移一时间图位移一步骤图仅表示执行元件的动作顺序，而执行元件动作的快慢，则无法表示出来。 第十二章 气压传动系统 气液动力滑台是采用气一液阻尼缸作为执行元件，图12-6为气液动力滑台气压传动系统的原理图。该气液动力滑台能完成两种工作循环，下面对其作一简单介绍。 一、快进慢进(工进) 快退停止 二、快进慢进慢退快退停止第二节第二节 气动系统实例气动系统实例一、气液动力滑台气压传动系统一、气液动力滑台气压传动系统第十二章 气压传动系统图12-7是机械加工自动线、组合机床中

6、常用的工件夹紧的气压传动系统图。其工作原理是：当工件运行到指定位置后，气缸A的活塞杆伸出，将工件定位锁紧后，两侧的气缸B和C的活塞杆同时伸出，从两侧面压紧工件，实现夹紧，而后进行机械加工。第二节第二节 气动系统实例气动系统实例 二、工件夹紧气压传动系统二、工件夹紧气压传动系统第十二章 气压传动系统如图12-8所示为客车车门气压控制系统原理图。其工作原理是：司机和售票员可使用气动开关控制开关车门，并且当车门在关闭过程中遇到障碍物时，能使车门自动开启，起到安全保护作用。第二节第二节 气动系统实例气动系统实例 三、客车车门气压传动系统三、客车车门气压传动系统第十二章 气压传动系统垃圾集装压实机如图1

7、2-9所示，其原理是将垃圾从左向右推，然后从上向下压实。其动作由A、B两个气缸完成。垃圾集装压实机位置流程图及控制回路如图12-10、图12-12所示。第二节第二节 气动系统实例气动系统实例四、垃圾集装压实机气压传动系统四、垃圾集装压实机气压传动系统 第十二章 气压传动系统四、垃圾集装压实机气压传动系统四、垃圾集装压实机气压传动系统 第十二章 气压传动系统第二节第二节 气动系统实例气动系统实例五、五、 XH754XH754卧式加工中心气动换刀系统卧式加工中心气动换刀系统 图12-12所示为XH754卧式加工中心的换刀装置。 第十二章 气压传动系统其换刀过程如下1.主轴定位。主轴2准确停转，然后

8、主轴箱上升，待卸刀具插入刀库3的空挡位置，刀具即被刀库中的定位卡爪钳住。2.主轴松刀。主轴内刀杆自动夹紧装置放松刀具。3.拔刀。刀库伸出，从主轴锥孔中将待卸刀具拔出。4.刀库转位。将选好的刀具转到最下面的位置。5.主轴锥孔吹气。压缩空气将主轴锥孔吹净。6.插刀。刀库退回，将新刀插入主轴锥孔中。7.刀具夹紧。主轴内夹紧装置将刀杆拉紧。8.主轴复位。主轴下降到加工位置，开始下一步的加工。这种换刀机构不需要机械手，结构比较简单。刀库转位由伺服电动机通过齿轮、蜗杆蜗轮的传动来实现。气压传动系统在换刀过程中实现主轴的定位、松刀、拔刀、向主轴锥孔吹气和插刀等动作。第二节第二节 气动系统实例气动系统实例五、

9、五、 XH754XH754卧式加工中心气动换刀系统卧式加工中心气动换刀系统 第十二章 气压传动系统表12-1 电磁阀的电磁铁动作顺序表lYA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA主轴定位+主轴松刀 +拔刀+主轴锥孔吹气+吹气停+插刀+刀具夹紧+主轴复位+第二节第二节 气动系统实例气动系统实例五、五、 XH754XH754卧式加工中心气动换刀系统卧式加工中心气动换刀系统 第十二章 气压传动系统实训项目实训项目17 17 折弯机气动系统折弯机气动系统一、任务引入一、任务引入图12-14所示为折弯机的工作原理图，其工作要求为：当工件到达规定位置时，如果按下启动按钮，气缸伸出将工件按设计要求折弯，

10、然后快速退回，完成一个工作循环；如果工件未到达指定位置时，即使按下按钮气缸也不动作。另外，为了适应加工不同材料或直径工件的要求，系统工作压力应该可以调节。试根据以上的工作要求，设计出该系统的控制回路。二、任务分析二、任务分析分析折弯机的工作要求，要完成对折弯机系统回路的设计，需主要解决好以下3点：系统压力的调节与控制问题、气缸快速返回的问题、工件及活塞杆伸出位置的控制以及与按钮协调的问题。在气动控制中一般用调压阀完成系统压力的调节与控制；用快速排气阀来控制气缸的快速退回；用双压阀来协调控制启动按钮与工件位置的控制方法。因而必须较好地掌握压力控制阀、排速排气阀的结构原理及使用方法。第十二章 气压

11、传动系统三、任务实施三、任务实施根据任务要求，利用上述内容设计出功能图，再根据功能图设计出折弯机的控制系统回路图（图12-15）。1系统回路图2折弯机系统回路的检验具体操作步骤：1、根据折弯机气动系统控制回路图，找出正确的元器件；2、合理布局，在操作台上完成折弯机的控制系统回路的连接3、检验连接的回路与分析的动作是否一致。4、试用两个3/2换向阀代替双压阀，检验功能是否一致，并比较两种方法的优缺点。实训项目实训项目17 17 折弯机气动系统折弯机气动系统第十二章 气压传动系统知识要点气动回路的符号表示法回路图内元件的命名执行元件动作顺序的表示方法气压传动系统的基本分析方法技能要点位移步骤图的画法气动控制阀的正确选用、连接和调试气动控制系统回路的设计本本章章小小结结 首先介绍了气动回路的符号表示法，回路图内元件的命名，执行元件动作顺序的表示方法，然后通过气压传动系统在机