气压与液压传动技术 课件项目七 典型气动系统

气压与液压传动技术南通职业大学2024年8月项目七

典型气动系统

气压传动是实现生产机械化、自动化的主要形式之一，其应用越来越广泛。

了解生产作业现场气动设备和气动流水线的工作状态，是操作和维护气动系统的前提。

本章结合生产现场中气压传动应用实例，学会阅读全气控式气动系统原理图。任务一气动机械手气动系统

图示为气动机械手气动系统结构示意图。该气动系统由

4个气缸组成，分别用A、B、C、D表示，可在

3

个坐标系内工作。其中，A缸为夹紧缸，其活塞杆缩回时夹紧工件，活塞杆伸出时松开工件；B缸为长臂伸缩缸，可实现活塞杆的伸出和缩回动作；C缸为立柱升降缸；D缸为回转缸，其有两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两头，齿条的往复运动带动立柱上的齿轮旋转，从而实现立柱及长臂的回转。任务一气动机械手气动系统

该气动系统夹紧和松开工件依靠真空吸头来完成，故无A缸部分。要求气动系统完成的工作循环：立柱上升→伸出手臂→立柱顺时针旋转→真空吸头抓取工件→立柱逆时针旋转→真空吸头松开工件→缩回手臂→立柱下降。任务一气动机械手气动系统（1）立柱上升。按下启动按钮，使4YA通电，阀7切换到上位，压缩空气进入C缸下腔，活塞杆（立柱）上升。任务一气动机械手气动系统（2）伸出手臂。当C缸活塞杆上的挡块压下行程开关c1时，4YA断电、5YA通电，阀2切换到左位，B缸活塞杆（手臂）伸出。任务一气动机械手气动系统（3）立柱顺时针旋转。当B缸活塞杆上的挡块压下行程开关b1时，5YA断电、1YA通电，阀1切换到左位，D缸活塞右移并通过齿轮齿条传动带动立柱顺时针旋转，带动真空吸头到工作位置并吸取工件。任务一气动机械手气动系统（4）立柱逆时针旋转。当D缸活塞杆上的挡块压下行程开关d1时，1YA断电、2YA通电，阀1切换到右位，D缸活塞左移并通过齿轮齿条传动带动立柱逆时针旋转，带动真空吸头运动到卸料位置并松开工件。任务一气动机械手气动系统（5）缩回手臂。当D缸复位，其活塞杆上的挡块压下行程开关d0时，6YA通电、2YA断电，阀2处于右位，B缸活塞杆（手臂）缩回。任务一气动机械手气动系统（6）立柱下降。当B缸缩回，其活塞杆上的挡块碰到行程开关b0时，6YA断电、3YA通电，阀7切换到下位，C缸活塞杆（立柱）下降，下降到达原位时，挡块压下行程开关c0，使3YA断电，至此完成一个工作循环。如果再给启动信号，那么系统可进行同样的工作循环。任务一气动机械手气动系统任务二数控加工中心气动换刀系统任务二数控加工中心气动换刀系统

该气动系统在加工中心换刀过程中需要完成主轴定位、主轴松刀、拔刀、主轴锥孔吹气、停止吹气、插刀、刀具夹紧和主轴复位动作，其工作原理如下。（1）主轴定位。当数控系统发出换刀指令时，主轴停止旋转，同时4YA通电，压缩空气经气动三联件1、换向阀4（右位）、单向节流阀5进入定位缸A，A缸活塞左移，实现主轴定位。（2）主轴松刀。主轴定位后，压下无触点开关，使6YA通电，压缩空气经换向阀6（右位）、快速排气阀8进入气-液增压缸B上腔，其下腔气体通过快速排气阀7排出，B缸活塞伸出，实现主轴松刀。气源主轴定位气缸气液增压缸拔刀气缸任务二数控加工中心气动换刀系统任务二数控加工中心气动换刀系统分析与实施系统分析主轴定位4YA得电压缩空气经气源处理装置1→换向阀4→单向节流阀5→主轴定位缸Ａ的右腔→缸A活塞左移，使主轴自动定位任务二数控加工中心气动换刀系统分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读主轴松刀6YA得电4YA得电

压缩空气经换向阀6→快速排气阀8→气液增压缸B的上腔→增压腔的高压油使活塞伸出，实现主轴松刀分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读拔刀6YA得电4YA得电压缩空气经换向阀9→单向节流阀11→插拔刀缸C的上腔，缸C下腔排气，活塞下移实现拔刀8YA得电分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读主轴锥孔吹气6YA得电4YA得电压缩空气经换向阀2→单向节流阀3向主轴锥孔吹气。8YA得电1YA得电分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读吹气停6YA得电4YA得电停止吹气8YA得电1YA失电2YA得电分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读插刀6YA得电4YA得电压缩空气经换向阀9→单向节流阀10→缸C下腔→活塞上移，实现插刀动作8YA失电1YA失电2YA得电7YA得电分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读刀具夹紧6YA失电4YA得电压缩空气经换向阀6→气液增压缸Ｂ的下腔→活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧8YA失电1YA失电2YA得电7YA得电5YA得电分析与实施系统分析任务5-2：加工中心气动换刀系统识读主轴复位6YA失电4YA失电缸Ａ的活塞在弹簧力作用下复位，恢复到开始状态，换刀结束8YA失电1YA失电2YA得电7YA得电5YA得电3YA得电任务二数控加工中心气动换刀系统（3）拔刀。在主轴松刀时，使8YA通电，压缩空气经换向阀9（右位）单向节流阀11进入C缸上腔，C缸活塞伸出，实现拔刀。（4）主轴锥孔吹气。当1YA通电时，压缩空气经换向阀2（左位）、单向节流阀3排出，实现主轴锥孔吹气。（5）停止吹气。当2YA通电、1YA断电时，换向阀2切换到断开位置，实现停止吹气。任务二数控加工中心气动换刀系统（6）插刀。当8YA断电、7YA通电时，压缩空气经换向阀9（左位）、单向节流阀10进入C缸下腔，C缸上腔气体经单向节流阀11、换向阀9（左位）及消声器排