纯气动控制系统

纯气动控制系统健雄职业技术学院──郑勇金属冲压分拣机构实验要求①使用单作用气缸，要求按下按钮，单作用气缸伸出，同时伸出时间t=0.4s②松开按钮，气缸返回分析：单作用气缸行程s固定，由s=vt，所以要靠调节气体流量改变气缸速度控制运动时间。单向节流阀节流阀的节流能力靠螺母的拧紧和拧松来控制。为了直观地看到节流效果，可以在节流阀的两边各装一个压力表，观察压力表读数。提问：对于单向阀有两个接口：斜直口怎样连接表示进气节流？怎样连接表示排气节流？一．气源装置的组成1．气源部分（空压机）2．储存装置（储气罐）3．气源净化部分（主路通过过滤器，干燥机，油雾分离器）4．处理部分——简称三联件二．空压机工作循环（工作周期）四个过程：吸气，压缩，膨胀，排气，最后提供整个系统使用三、气源净化装置1．储气罐2.除油器3．空气过滤器4．冷却器5．干燥器1．油雾器2．消声器四、辅助元件五、基本气动元件的机构、原理功能及图形符号五、基本气动元件的机构、原理功能及图形符号五、基本气动元件的机构、原理功能及图形符号1．阀的分类（1）电磁换向阀（2）手动换向阀（3）机控换向阀（4）气控换向阀2．常见逻辑阀（1）单向阀（2）与阀，或阀（3）快速排气阀（4）延时阀六、常见气动控制元件1.气动控制元件：控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件。(1)方向控制阀：控制和调节压缩空气压力(2)压力控制阀：控制和调节压缩空气流量(3)流量控制阀：改变和控制气流流动方向阀门的基本功能是，为达到检测、信号处理和控制的目的而改变、产生和消除信号。另外，阀门也可作为驱动阀，供给执行机构所需的压缩空气。1．实验要求①通过按钮（或者旋钮开关）控制双作用气缸的伸出和回缩，使物体从传送带1到传送带2；②气缸伸出时间t=3s，回缩时间t=2.5s；③压力表指示气缸活塞两端的压力；④双作用气缸的初始位置在尾端（即必须在回缩到位）。2．分析(1)按钮阀：两个3/2按钮阀旋钮阀：一个5/2旋钮阀(2)伸出、回缩时间都有要求(3)使用压力表测量气缸两端压力(4)初始位置在回缩到位提问:用5/2换向阀控制单作用气缸3．简图，见右图快速排气阀(1)图形符号工作原理：实质上是一个单向阀，当P口进气时，将阀芯推上去堵住O口，A有气体输出。当Ｐ口不进气时，要有一个控制回路先将阀芯推下来，则A口和O口才通气。(2)应用：常常用在换向阀和气缸之间，它使气缸的排气不用通过换向阀而快速排出，从而加快了气缸往复的运动速度，缩短了工作周期。(4)注意：为降低排气噪声，快速排气阀一般都有消声器。送料装置的直接控制项目说明：1、送料装置将阀门块送到加工位置。2、按下按钮开关，气缸（1.0）的活塞杆前向运动。当松开按钮开关，活塞杆返回。送料装置的间接控制

项目说明：1、送料装置将阀门块送到加工位置。2、按下按钮开关，气缸（1.0）的活塞杆前向运动。当松开按钮开关，活塞杆返回。折边装置项目说明：通过操作两个相同阀门的按钮开关，使折边装置的成形模具向下锻压，将面积为40*5cm的平板折边。松开两个是一个按钮开关，都使气缸缓慢回到初始位置。气缸两端的压力由压力表表示。分析(1)按钮阀：两个3/2按钮阀(2)伸出、回缩速度要求：伸出，快速（快速排气阀）；回缩，缓慢（可调单向节流阀）(3)使用压力表测量气缸两端压力(4)初始位置在回缩到位提问:用5/2换向阀控制单作用气缸一．方向控制阀(1)电磁换向阀：利用电磁学原理，使阀芯移动换向。①直动式电磁阀：由电磁铁的衔铁直接推动换向阀的阀芯换向的阀。②先导式电磁阀：由电磁铁首先控制从主阀气源节流出来的一部分气体，产生先导压力，去推动主阀阀芯。(2)手动换向阀(3)机控换向阀(4)气控换向阀2．按照阀芯结构不同(1)滑阀式；(2)截止式；(3)平面式（滑块式）；(4)旋转式；(5)膜片式3．按照作用特点不同分为：单向型控制阀和换向型控制阀一．方向控制阀三．常见的逻辑阀1．单向控制阀（单向阀）：自行车打气，气门心就是单向阀。2．或阀（梭阀）(1)工作原理(2)图形符号（中间称之为“死点”）(3)应用：逻辑回路和程序控制回路中被广泛应用。3．与阀（双压阀）(1)工作原理(2)图形符号4．延时阀(1)作用：使阀芯换向延时例：，，时才能有气体输出，实现换向延时。(2)组成：单气控3/2换向阀+可调单向节流阀+小气室(3)图形符号三．常见的逻辑阀常开式二．压力控制阀——控制气体压力减压阀安全阀（溢流阀）顺序阀分类1．减压阀(1)功能：高压气体转换成低压气体，并使输出压力稳定。(2)工作原理：利用膜片上所受的空气压力与弹簧力平衡，从而使输出压力稳定。

三．常见的逻辑阀

2．安全阀（溢流阀）—主要用在储气罐上1)作用：控制进入储气罐的气体压力，使之小于许用压力(2)原理：当处于安全状态时，溢流阀关闭；当气压超过许用压力时，溢流孔打开，漏去一部分气体。3．压力顺序阀压力从属控制回路（塑料组件的模压加工）用一个双作用缸构成的挤压装置对塑料组件进行模压加工。当按钮被按下时，气缸向前运动并挤压塑料工件，当活塞杆完全伸出到达挤压位置和压力达到给定值时，气缸返回，用一个滚轮限位阀来检测活塞杆是否已完全伸出，如果条件满足，则气缸返回，挤压的压力是可以调节的。压力从属控制回路（塑料组件的模压加工）木材剪切装置控制木材剪切装置利用一个双作用气缸带动剪切刀对不同长度的木材进行剪切加工。剪切的长度用工作台上的一把标尺进行调整。为保证安全，要求切断过程的启动必须采用双手操作，即与剪切刀头相连的气缸活塞杆必须在两只手分别按下两个按钮后才会伸出。当松开任一按钮气缸活塞即作回程运动。标记机气动控制系统工业应用中的标记机如图。要求随意按下两个2位3通方向控制阀其中之一，有输出信号从而使气缸伸出工作。当气缸头压下滚轮杠杆阀时按下按钮式方向控制阀则气缸缩回。注意气缸伸出时是排气节流。工作压力为4bar。延时阀控制回路（挤压粘合加工）用一个双作用气缸通过挤压来粘合两个组件。按下按钮，夹紧气缸伸出，并压下一个滚轮杆行程阀。在到达完全伸出的位置后，气缸将停留T=6秒钟，然后立即回到初始位置，只有在气缸已经完全缩回的情况下，才能开始启动新的循环。气缸伸出将是缓慢地，而回缩是可调节的，且相对较快。延时阀控制回路（挤压粘合加工）圆柱销送检装置气动控制系统工业应用中的圆柱销送检装置如图。当气缸在初始位置时，扭开3/2方向控制阀（1S1）其中，使双压阀有输出信号从而切换双压阀使气缸伸出，通过排气截流控制气缸伸出时间。当气缸头压下滚轮杠杆阀（1S3）时将延时阀调至延时1秒钟，切换双压阀，使处于右侧状态，迫使气缸缩回。气缸回缩时间由排气截流阀调定。如起始阀（1S1）保持开启状态，则气缸可进行往复循环运动。圆管焊接机一、实验要求用双作用气缸将电热焊接压铁,卷在可以旋转的滚筒上的塑料板片上，将塑料板片焊接成圆管。按下按钮开关使气缸做前向冲程运动，用带有压力表的压力调节阀将最大气缸压力调至P=400KPa=4bar。回程运动只有在达到前端位置且活塞后部压力达到P=300KPa=3bar才能发生。气缸的压缩空气进给受到节流控制，应调节节流阀使得压力在气缸活塞杆达到前端位置后3s才增至30OKPa=3bar。塑料板片重叠在一起通过焊接压铁随着压力的增加而加热焊接。重新启动必须在气缸回到尾端位置约t2=2s后才能动作。定位开关二位五通阀可将过程切换到连续循环工作状态。

圆管焊接机回路图振动料桶设计当各种液体颜料倒入颜料桶中，要用震动机将它们搅合。按下按钮开关，伸出的气缸(10)的活塞杆退回到尾端位置，并在尾端某一行程范围内作往复运动。其震动的行程范围用处于尾端和处于中部的行程开关一滚轮杆行程阀来限位。震动频率的调节是通过压力调节阀控制供气量来实现。将工作压力置于p=4bar。当特定的时间间隔达到后，震动停止。双作用气缸的活塞杆完全伸出，达到前端位置，并压下前端的滚轮杆行程阀。设定的震动时间t=10s。振动料桶设计分析回路振动料桶设计气缸从伸出到位的位置回缩，离开1.9后，1.1中的12口没有控制气体，但是由于，双气控换向阀具有记忆功能，所以气缸继续回缩；出动到1.2时，14口有气体，1.1换到左位回缩到1.7，继续气缸继续回缩气缸伸出，在1.2-1.7之间往复运动当延时阀延时一段时间t=10秒后，气缸停止运动，最终停止在伸出到位的位置。

垃圾压缩机垃圾集装压实机的模型工作在最大工作压力P=300KPa=3bar的工况下,它装有预压实机(1.0),包括玻璃破碎机以及主压实机(2.0)。主压实机的最大工作压力F=2200N.当压下启动开关按钮。预压实机前向运动,然后主压实机前向运动。两个气缸的回程运动是同步的。当垃圾箱装满时,主压实机气缸不能达到前端位置,这时两气缸的回程则由压力顺序阀来控制。压力顺序阀设置在P=280KPa=2.8bar时动作。垃圾压缩