《液压与气动系统的使用与维护》 课件 项目十一 其他气动元件及典型气动系统的分析及构建

液压与气动系统的使用与维护其他气动元件气缸的分类普通气缸及其特点1.单作用气缸单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气

量小。2）用弹簧力或膜片力等复位，有效行程

较短。3）活塞杆的输出力较小。4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形

大小变化，因而活塞杆的输出力在行

进过程中是变化的。a)结构图普通气缸及其特点2.双作用气缸结构类型：单活塞杆式双活塞杆式无杆式（也称双活塞式）缓冲式非缓冲式双作用气缸是常用的气缸特殊气缸薄膜式气缸薄膜式气缸是一种利用膜片的凸凹变形来推动活塞杆做直线运动的气缸，有单作用和双作用两种。优点是结构简单、紧凑、成本低。缺点则是膜片的变形量有限，行程较短，一般不超过50mm；且活塞上的输出力随行程（膜片的弹性变形）的加大而减小，适用于气动夹具和短行程的场合。。特殊气缸气液阻尼缸它是一种由气缸和液压缸构成的组合缸。由气缸产生驱动力，而用液压缸的阻尼调节作用获得平稳的运动。这种气缸常用于切削加工机床的进给驱动装置，它克服了普通气缸在负载变化较大时容易产生的“爬行”或“自移”现象，可满足驱动刀具进行切削加工的要求。特殊气缸冲击气缸冲击气缸是把压缩空气的压力能转换为活塞高速动能的一种气缸，冲击气缸最大的速度可以达到每秒十几米，多用于下料、冲孔及模锻等工作，具有结构简单可靠，价格便宜等优点。特殊气缸冲击气缸（1）复位段

气源由孔A供气，孔B排气，活塞上升至密封垫封住喷嘴，气缸上腔成为密封的储气腔。（2）储能段

气源由孔B进气，孔A排气，由于上腔气压作用在喷嘴上的面积较小，而下腔气压作用面积大，故使上腔储存很高的能量。（3）冲击段

上腔压力继续升高，当上、下腔压力比大于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔气体迅速充入活塞与中盖间的空间，活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换为活塞的动能，产生很大的冲击力。特殊气缸摆动气缸摆动气缸可以实现小于360︒角度范围内的往复摆动，输出扭矩，图示为单叶片式摆动气缸，它由叶片1（输出轴）、定子2和挡块3组成。工作时左右腔分别进气就可以实现叶片的两个方向转动。叶片式摆动气缸体积小、重量轻，但制造精度高、密封难，输出效率低，主要用于工件转位、夹具回转等场合。特殊气缸手指气缸它可以实现各种抓取功能，是气动机械手中的重要部件，常在搬运、传送工件的机构中，用来抓取、将物体从一点移到另一点。气爪能实现双向抓取，可自动对中，重复精度高，两侧可安装无接触式位置检测开关，其抓取力恒定，有多种安装、连接方式。特殊气缸无杆气缸无杆气缸没有活塞杆，靠活塞隔成两个油腔，它利用活塞直接或间接方式连接外界执行机构。其最大优点是节省安装空间，分为磁耦无杆气缸(磁性气缸)与机械式无杆气缸。无杆气缸特别适用于小缸径、长行程场合，而且运动精度高，与其他气缸组合方便，在自动化系统、气动机器人中获得了大量应用。

a)机械式无杆气缸（双向带缓冲）b）磁耦无杆气缸或称磁性无杆气缸（右边终端带位置开关）延时阀及延时回路延时阀气动延时换向阀作用相当于时间继电器，气容C和一个单向节流阀就是时间信号元件。当接通气动信号，气流通过节流阀给气容C充气，延时一段时间建立起推动换向阀阀芯的压力后，才控制换向阀换向（到左位），延时时间通过节流阀来调节；信号消失（卸压）时，气容C经单向阀快速放气，主阀芯在右端弹簧作用下返回右位。。延时阀及延时回路延时回路在图所示延时回路中，按下手动换向阀A，压缩空气经单向节流阀向气容C缓慢充气，经一定延迟时间ｔ后，充气压力达到设定值，使阀B换向，输出压缩空气。改变节流阀口开度即可调整延时时间长短。在图所示的延时回路中，按下阀2后，阀3立即换位，活塞杆伸出，行至将行程阀6压下，系统经节流阀缓慢向气容6充气，延迟一定时间后，达到设定压力值，阀3才能复位使活塞杆返回。

ab14液压与气动系统的使用与维护典型气动系统分析液压与气动系统的使用与维护授课导航气动机械手自动上下料介绍

气动机械手自动上下料动作

机械手气动原理分析

液压与气动系统的使用与维护气动机械手自动上下料介绍

在自动化生产线上，能自动完成将工件向加工或装配机械供给并上下料的装置，称为自动上下料装置。自动上下料装置就是为实现将工件自动选入准确的位置，夹紧以及取下工件所必须的许多功能机构的总和，如图自动化生产线实训设备。液压与气动系统的使用与维护气动机械手气动机械手自动上下料动作气动机械手上下料19液压与气动系统的使用与维护气动机械手自动上料动作气动机械手夹紧工件立柱上升立柱旋转立柱下降气动机械手松开工件………………20液压与气动系统的使用与维护气动原理分析气动机械手气压传动系统原理图气动机械手自动上下料装置所用控制阀主要有手动阀k、机动阀a0、双气控换向阀a等。液压与气动系统的使用与维护气动机械手控制阀的应用机动阀有两种：双向起作用的单向起作用的二位三通机动阀它利用执行机构或者其他机构的机械运动，借助阀上的凸轮、滚轮、杠杆或撞块等机构来操作阀杆，驱动阀换向。液压与气动系统的使用与维护气动机械手控制阀的应用a）无气控信号b）有气控信号c）图形符号二位三通单气控换向阀在信号消失后立即复位。二位三通单气控换向阀液压与气动系统的使用与维护气动机械手控制阀的应用a）X口有气控信号b）Y口有气控信号c)图形符号二位五通双气控阀——有记忆控制功能。信号消失后阀芯不复位，只有在与原信号反方向的新的气控信号到达后，阀门才获得新的开关位置。液压与气动系统的使用与维护气动机械手控制阀的应用单气控换向阀对单作用气缸的换向回路二位五通双气控换向阀对双作用气缸的换向回路ab25液压与气动系统的使用与维护气动原理分析气动机械手该气动机械手的工作顺序为“立柱下降C0→伸臂B1→夹紧工件A0→缩臂B0→立柱顺时针转D1→立柱上升C1→放开工件A1→立柱逆时针转D0”26液压与气动系统的使用与维护

气动原理分析（1）按下启动阀k，控制气体经起动阀使主控阀c处于左位，C缸活塞杆退回，实现动作C0（立柱下降）。（2）当C缸活塞杆退回，其上的挡铁压下c0时，控制气体使B缸的主控阀b处于左位，B缸活塞杆伸出，实现动作B1(伸臂动作）。（3）当B缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下b1时，控制气体使A缸的主控阀a处于左位，A缸活塞杆退回，实现动作A0(夹紧工件）。27液压与气动系统的使用与维护

气动原理分析（4）当A缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下a0时，控制气体使缸B的主控阀b处于右位，B缸活塞杆退回，实现动作B0(缩臂）。（5）当B缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下b0时，控制气体使缸D的主控阀d处于左位，D缸活塞杆右移，通过齿轮齿条机构带动立柱顺时针方向转动，实现动作D1(顺时针回转）。（6）当D缸活塞杆伸出其上的挡铁压下d1时，控制气体使C缸的主控阀c处于右位，C缸活塞杆伸出，实现动作C1(立柱上升）。28液压与气动系统的使用与维护

气动原理分析（7）当C缸活塞杆伸出其上的挡铁压下c1时，控制气体使A缸的主控阀a处于右位，A缸活塞杆伸出，实现动作A1(松开工件）。（8）当A缸活塞杆伸出，其上的挡铁压下a1时，控制气体使D缸的主控阀d处于右位，D缸活塞杆左移，带动立柱逆时针方向回转，实现动作D0(逆时针回转）。（