《流体力学》-项目16

任务1气动夹紧系统分析及故障排除

一、气动夹紧系统的分析图16-1所示为工件夹紧气压传动系统。其工作过程是当工件运动到指定位置后,垂直气缸A的活塞杆伸出,将工件定位后两侧的气缸B和C的活塞杆伸出,从两侧面夹紧工件,然后进行机械加工。其气压系统的工作原理如下:当用脚踏换向阀1后,压缩空气经单向节流阀7进入垂直气缸A的无杆腔,夹紧头下降至工件定位位置后使机动行程阀2换向,压缩空气经单向节流阀5进入二位三通阀6的右侧,使阀6换向;压缩空气经阀6并通过主控阀4的左位进入气缸B和C的无杆腔,使两气缸活塞杆同时伸出,夹紧工件。下一页返回任务1气动夹紧系统分析及故障排除

与此同时,压缩空气的一部分经单向节流阀3调定延时,用于加工后使主控阀4换向到右位,则两气缸B和C返回。在两气缸返回过程中,有杆腔的压缩空气使脚踏阀1复位,则气缸A返回。此时由于行程阀2复位(右位),所以阀6也复位,则气缸B和C无杆腔通大气,主控阀4自动复位。由此完成一个动作循环,即缸A活塞杆伸出压下(定位)→夹紧缸B、C活塞杆伸出夹紧(加工)→夹紧缸B、C活塞杆返回→缸A的活塞杆返回。上一页下一页返回任务1气动夹紧系统分析及故障排除

二、气动夹紧系统常见故障的查找及排除1.训练目的(1)根据系统要求,能正确判断出气动夹紧系统中常见故障产生的原因。(2)根据系统要求,能正确排除气动夹紧系统中出现的故障。2.训练回路图训练回路图如图16-1所示。上一页下一页返回任务1气动夹紧系统分析及故障排除

3.训练步骤教师可人为设置故障,让学生排查。(1)根据气动夹紧系统原理图正确选择各元件,熟练进行气动夹紧系统回路的连接,能正确调节各元件。(2)根据气动夹紧系统原理图,分析压力故障可能是由哪些元件引起的。(3)根据气动夹紧系统原理图,分析执行元件运动方向故障可能是由哪些元件引起的。(4)根据气动夹紧系统原理图,分析执行元件运动速度故障可能是由哪些元件引起的。(5)用排除法找出故障并排除。(6)对训练过程中取得的数据和观察到的现象进行分析和总结,得出结论。(7)完成任务,经老师检查评价后,关闭电源,拆下管线,将元件放回原来位置。上一页返回任务2公共汽车车门气压控制系统分析及故障排除

一、公共汽车车门气压控制系统的分析图16-2所示为汽车车门气压控制系统原理图。车门的开启与关闭靠气缸7来实现,气缸是由双气控阀4来控制的,而双气控阀又由A、B、C、D的按钮阀来操纵,气缸运动速度的快慢由单向节流阀5或6来调节。通过阀A或阀B使车门开启,通过阀C或阀D使车门关闭。起安全作用的先导阀8安装在车门上。当操纵按钮阀A或阀B时,气源压缩空气经阀A或阀B到梭阀1,把控制信号送到阀4的a侧,使阀4向车门开启的方向切换。气源压缩空气经阀4和阀5到气缸7的有杆腔,使车门开启。下一页返回任务2公共汽车车门气压控制系统分析及故障排除

当操纵按钮阀C或D时,压缩空气经阀C或阀D到阀2,把控制信号送到阀4的b侧,使阀4向车门关闭的方向切换。气源压缩空气经阀4和阀6到气缸7的无杆腔,使车门关闭。车门在关闭的过程中如碰到障碍物,便推动阀8,此时气源压缩空气经阀8把控制信号通过阀3送到阀4的a侧,使阀4向车门开启的方向切换。必须指出,如果阀C或阀D仍然保持在压下状态,则阀8起不到自动开启车门的安全作用。上一页下一页返回任务2公共汽车车门气压控制系统分析及故障排除

二、汽车车门气压控制系统常见故障的查找及排除1.训练目的(1)根据系统要求,能正确判断出汽车车门气压控制系统中常见故障产生的原因。(2)根据系统要求,能正确排除汽车车门气压控制系统中出现的故障。2.训练回路图训练回路图如图16-2所示。上一页下一页返回任务2公共汽车车门气压控制系统分析及故障排除

3.训练步骤教师可人为设置故障,让学生排查。(1)根据汽车车门气压控制系统原理图正确选择各元件,熟练进行汽车车门气压控制系统回路的连接,能正确调节各元件。(2)根据汽车车门气压控制系统原理图,分析压力故障可能是由哪些元件引起的。(3)根据汽车车门气压控制系统原理图,分析执行元件运动方向故障可能是由哪些元件引起的。上一页下一页返回任务2公共汽车车门气压控制系统分析及故障排除

(4)根据汽车车门气压控制系统原理图,分析执行元件运动速度故障可能是由哪些元件引起的。(5)用排除法找出故障并排除。(6)对训练过程中取得的数据和观察到的现象进行分析和总结,得出结论。(7)完成任务,经老师检查评价后,关闭电源,拆下管线,将元件放回原来位置。上一页返回任务3气动机械手气压传动系统分析及故障排除

一、气动机械手结构原理的分析图16-3所示为用于某一专用设备上的气动机械手结构示意图,它由四个气缸组成,可在三个坐标内工作。图16-3中A缸为夹紧缸,其活塞杆退回时夹紧工件,活塞杆伸出时松开工件;B缸为长臂伸缩缸,可实现伸出和缩回动作;C缸为主柱升降缸;D缸为主柱回转缸,该气缸有两个活塞,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,从而实现立柱的旋转。下一页返回任务3气动机械手气压传动系统分析及故障排除

二、气动机械手气压传动系统的分析图16-4所示为气动机械手的气动系统工作原理图(手指部分为真空吸头,即A气缸部分)。要求其工作循环为:立柱上升→伸臂→立柱顺时针旋转→真空吸头夹工件→立柱逆时针旋转→缩臂→立柱下降。三个气缸均有由三位四通双电控换向阀1、2、7与单向节流阀3、4、5、6组成的换向回路和调速回路。各气缸的行程位置均由电气行程开关进行控制,表16-1所示为该机械手在工作循环中各电磁铁的动作顺序。按下启动按钮,4YA通电,阀7处于上位,压缩空气进入垂直缸C下腔,活塞杆上升。当垂直缸C活塞杆上的挡块碰到电气行程开关a1

时,5YA通电,4YA断电,阀2处于左位,水平气缸B活塞杆伸出,带动真空吸头进入工作点并夹取工件。上一页下一页返回任务3气动机械手气压传动系统分析及故障排除

当水平缸B活塞杆上的挡块碰到电气开关b1

时,5YA断电,1YA通电,阀1处于左位,回转缸D顺时针方向回转,使真空吸头进入下料点下料。当回转缸D活塞杆上的挡块压下电器行程开关c1

时,1YA断电,2YA通电,阀1处于右位,回转缸D复位。回转缸D复位,其上挡块碰到电气行程开关c0

时,2YA断电,6YA通电,阀2处于右位,水平缸B活塞杆退回。水平缸D退回,挡块碰到电气行程开关b0

时,6YA断电,3YA通电,阀7处于下位,垂直缸C活塞杆下降,到原位时,碰上电气行程开关a0,3YA断电,至此完成一个工作循环。如再给启动信号,则可进行同样的工作循环。根据需要只要改变电气行程开关的位置,调节单向节流阀的开度,即可改变各气缸的运动速度和行程。上一页下一页返回任务3气动机械手气压传动系统分析及故障排除

三、气动机械手气动系统常见故障的查找及排除1.训练目的(1)根据系统要求,能正确判断出气动机械手气动系统中常见故障产生的原因。(2)根据系统要求,能正确排除气动机械手气动系统中出现的故障。2.训练回路图训练回路图如图16-4所示。3.训练步骤教师可人为设置故障,让学生排查。(1)根据气动机械手的气动系统原理图正确选择各元件,熟练进行气动机械手气动系统回路的连接,能正确调节各元件。上一页下一页返回任务3气动机械手气压传动系统分析及故障排除

(2)根据气动机械手的气动系统原理图,分析压力故障可能是由哪些元件引起的。(3)根据气动机械手的气动系统原理图,分析执行元件运动方向故障可能是由哪些元件引起的。(4)根据气动机械手的气动系统原理图,分析执行元件运动速度故障可能是由哪些元件引起的。(5)用排除法找出故障并排除。(6)对训练过程中取得的数据和观察到的现象进行分析和总结,得出结论。(7)完成任务后,经老师检查评价,关闭电源,拆下管线,将元件放回原来位置。上一页返回图16-1气动夹紧系统

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