更新時間:2024-01-02
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方向控制回路
單作用氣缸換向回路利用電磁換向閥通斷電,將壓縮空氣間歇送人氣缸的無桿腔,與彈簧一起推動活塞往復運動。雙作用氣缸換向回路分別將控制信號到氣控換向閥的 K1、K2 的控制腔,使換向閥的換向,從而控制壓縮空氣實現(xiàn)使氣 缸的活塞往復運動。
1、差動控制回路是用二位三通手拉閥控制差動聯(lián)接氣缸,實現(xiàn)氣缸的差動控制。
2、多位運動控制回路給各三位換向閥分別加入開關量信號時,各氣缸可分別完成向左、 向右、停止三種運動狀態(tài)。當信號解除后,缸可以停止在原位;若更換不同中為機能的三位換向閥,缸可以得到不同的停留狀態(tài)。
速度控制回路
1、單作用氣缸速度控制回路
雙向調(diào)速回路:采用二只單向節(jié)流閥串聯(lián)分別實現(xiàn)進氣節(jié)流和排氣節(jié)流,控制氣缸活塞的運動速度。
慢進快退調(diào)速回路:在圖示回路中當有控制信號K時,換向閥換向,其輸出經(jīng) 節(jié)流閥、快排閥入單作用缸的無桿 腔,使活塞桿慢速伸出,伸出速度的大小取 決于節(jié)流閥的開口量;當無控制信號K時,換向閥復位,缸無桿腔余氣經(jīng)快排閥排入大氣,活塞在彈 簧作用下縮回。
2、雙作用氣缸速度控制回路
雙向調(diào)速回路:在換向閥的排氣口上安裝排氣節(jié)流閥,兩種調(diào)速回路的調(diào)*果基本相同。
慢進快退回路:控制活塞桿伸出時采用排氣節(jié)流控制,活塞桿慢速伸出;活塞桿縮回時,無桿腔余氣經(jīng)快排閥排空,活塞桿快速退回。
3、緩沖回路是對于氣缸行程較長速度較快的應用場合,可以通過回路來實現(xiàn)緩沖;
氣—液聯(lián)動速度控制回路
在氣—液聯(lián)動速度控制回路中,采用氣—液聯(lián)動目的,使氣缸得到平穩(wěn)的運動速度。常用兩種方式:氣—液阻尼缸的回路;用氣—液轉(zhuǎn)換器的回路。 慢進快退回路:在氣—液阻尼缸中,氣缸是動力缸,油缸是阻尼缸,氣缸與阻尼缸串聯(lián)聯(lián)接。
變速回路
氣液缸串聯(lián)調(diào)速回路:通過單向節(jié)流閥,利用液壓油不可壓縮的特點,實現(xiàn)氣缸單方向的無級調(diào)速,油杯用于補充油缸漏油。 氣液缸串聯(lián)變速回路:當活塞桿右行到撞塊碰到機動換向閥后開始作慢速運動。改變撞塊的安裝位置,即可改變開始變速的位置。
氣-液轉(zhuǎn)換器的調(diào)速回路
氣-液轉(zhuǎn)換器是一種氣液共存又可以相互轉(zhuǎn)換的氣~液轉(zhuǎn)換元件。其作用是在一段輸入壓縮空氣時,另一端輸出液體。
安全保護回路
往復運動回路
氣源裝置與輔助元件
氣源系統(tǒng)的組成
氣源系統(tǒng)的輔助裝置
一、氣動系統(tǒng)的基本組成示例 空壓機分類
1.往復式壓縮機 b.兩級活塞式壓縮機
2.旋轉(zhuǎn)式壓縮機 空氣干燥,冷凍干燥法 進入干燥器的空氣首先進入熱交換器冷卻,經(jīng)初步冷卻的空氣中析出的水份和油份經(jīng)分離器排出。然后,空氣再進入致冷器,這使空氣進一步冷卻到2~5℃,使空氣中含有的氣態(tài)水份、油份等由于溫度的降低而大量進一步地析出,經(jīng)分離器排出。冷卻后的空氣再進入熱交換器加熱輸出 空氣干燥,吸收干燥法 吸收干燥法是一個純化學過程。在干燥罐中,壓縮空氣中水分與干燥劑發(fā)生反應,使干燥劑溶解。液態(tài)干燥劑可從干燥罐底部排出。根據(jù)壓縮空氣溫度、含濕量和流速,必須及時填滿干燥劑。
壓縮空氣的過濾裝置
標準過濾器
壓縮空氣的調(diào)壓裝置 所有的氣動系統(tǒng)均有一個較適合的工作壓力,而在各種氣動系統(tǒng)中,皆可出現(xiàn)或多或少的壓力波動。氣動與液壓傳動不同,一個氣源系統(tǒng)輸出的壓縮空氣通常可供多臺氣動裝置使用。氣源系統(tǒng)輸出的空氣壓力都高于每臺裝置所需的壓力,且壓力波動較大。如果壓力過高,將造成能量的損失并增加損耗;過低的壓力則出力不足,造成不良效率。 例如空壓機的開啟與關閉所產(chǎn)生的壓力波動對系統(tǒng)的功能會產(chǎn)生不良影響。因此每臺氣動裝置的供氣壓力都需要用減壓閥減壓,并保持穩(wěn)定。 溢流減壓閥 不論進氣壓力是否波動,減壓閥都可以保持工作壓力恒定不變。當耗氣量增加時,工作壓力降低,在調(diào)壓彈簧作用下,減壓閥閥口開大 若工作壓力增大,則中間膜片打開,壓縮空氣就經(jīng)閥體上的溢流孔排出。
壓縮空氣的潤滑裝置
1.使壓縮空氣產(chǎn)生油霧主要由油霧器來完成。油霧器是以壓縮空氣為動力,將潤滑油噴射成霧狀并混合于壓縮空氣中,使該壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力。目前,氣動控制系統(tǒng)中的控制閥、氣缸和氣馬達主要是靠帶有油霧的壓縮空氣來實現(xiàn)潤滑的,其優(yōu)點是方便、干凈、潤滑質(zhì)量高。
2.普通型油霧器也稱為全量式油霧器,把霧化后的油霧全部隨壓縮空氣輸出,油霧粒徑約為20um。普通型油霧器又分為固定節(jié)流式和自動節(jié)流式兩種,前者輸出的油霧濃度隨空氣的流量變化而變化,后者輸出的油霧濃度基本保持恒定。不隨空氣流量的變化而變化。 壓縮空氣的潤滑裝置 通常壓縮空氣是干燥和無油的。對于某個氣動系統(tǒng)來說,有些地方需要潤滑的壓縮空氣,有些地方則不需要,因此,應對壓縮空氣的潤滑進行限制。 當壓縮空氣通過油霧器時,其在油室與視油器之間產(chǎn)生一個壓降,該壓降使油液經(jīng)吸油管上升,并經(jīng)噴嘴引射到壓縮空氣中,油滴被霧化,隨壓縮空氣流出。
氣動三聯(lián)件
從空壓機輸出的壓縮空氣要通過管路系統(tǒng)被輸送到各氣動設備上,管路系統(tǒng)如同人體的血管。輸送空氣的管路配置如設計不合理,將產(chǎn)生下列問題: ①壓降大,空氣流量不足; ②冷凝水無法排放; ③氣動設備動作不良,可靠性降低; ④維修保養(yǎng)困難。
主管路配管方式按照供氣可靠性和經(jīng)濟性考慮,一般有兩種主要的配置:終端管道和環(huán)狀管道。 普通氣動設備大多采用不高于8巴的壓縮空氣源,故一般按照只有一種壓力要求來處理,采用同一壓力管道,用減壓閥來滿足用氣設備的壓力要求。
1.終端管道 這種系統(tǒng)簡單,經(jīng)濟性好。多用于間斷供氣,一條支路上可安裝一個截止閥,用于關閉系統(tǒng)。管道應在流動方向上有1:100的斜度以利于排水,并在低位置設置排水器。
主管路配管方式
2.環(huán)狀管道 這種系統(tǒng)供氣可靠性高,壓力損失小,壓力穩(wěn)定,但投資較高。在環(huán)狀主管道系統(tǒng)中空氣從兩邊輸入到達高的消耗點,這可將減壓力降至低。這種系統(tǒng)中冷凝水會流向各個方向,因此必須設置足夠的自動排水裝置。另外,每條支路上及支路間都要設置截止閥。這樣,當關閉支路時,整個系統(tǒng)仍能供氣。
安沃馳AVENTICS氣動元件:
氣缸和驅(qū)動裝置:標準氣缸、微型氣缸、圓形氣缸、緊湊型氣缸、短行程氣缸和薄型氣缸、型材氣缸、拉桿氣缸、氣缸閥門單元、無桿氣缸、導向氣缸、雙活塞氣缸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、波紋管氣缸、帶有測距傳感器的氣缸、膜片式氣缸、氣缸附件、氣缸安裝件(螺栓、法蘭安裝件、底腳安裝件、U形安裝件、后耳環(huán)、軸承支架、氣缸安裝件的螺母、搖動塞固定裝置、中間法蘭)、活塞桿連接件(柔性耦合連接件、U形接頭、萬向頭、活塞桿延長部分、用于活塞桿的特殊螺母)、模塊化密封系統(tǒng)、鎖緊單元(夾持單元)、導向單元、工業(yè)緩沖器、搬運連接組件、磁接近傳感器、位移測量傳感器。
閥門和閥門系統(tǒng):單閥、機械閥、氣動閥、電子閥、電磁閥、二位二通換向閥、二位三通換向閥、二位四通換向閥、二位五通換向閥、三位五通換向閥、閥島、現(xiàn)場總線、電氣連接技術(圓形插頭、閥連接器、多極插頭、帶電纜接線盒、橋式連接器)、標準閥和閥系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)閥、手動式壓力調(diào)節(jié)閥、旋接壓力調(diào)節(jié)閥、精密調(diào)壓閥、精密過濾器壓力調(diào)節(jié)閥、溢流閥、安全閥、流量控制閥、單向節(jié)流閥、節(jié)流閥、球閥和截止閥、邏輯閥、單向閥和止回閥、快遞排氣閥
壓縮空氣處理:保養(yǎng)單元和元件、氣源處理單元二聯(lián)件、氣源處理單元三聯(lián)件、冷凝水分離器、分氣塊、截止閥、過濾器、較精密的過濾器、活性炭過濾器、噴霧潤滑器、油分離器、油霧器、精密油霧器、注油單元、注油閥、精密調(diào)壓閥、精密過濾器壓力調(diào)節(jié)閥、調(diào)壓閥、過濾器調(diào)壓閥、隔膜式干燥機、預過濾器、壓力表、氣杯、壓縮空氣容器、油脂和油、潤滑油、機油。
真空技術:噴射器、真空發(fā)生器、緊湊型真空發(fā)生器、真空氣夾爪、非接觸輸送系統(tǒng)、真空附件(真空在線過濾器、備用過濾器、真空蝶式過濾器、氣杯、適配器、角接頭、流量閥、彈簧推桿、靜音器、真空控制設備)、氣動夾爪。
傳感器:磁接近傳感器、位移測量傳感器、電子壓力傳感器、機械式壓力傳感器、流量監(jiān)測器、氣動接近傳感器、電感式接近傳感器、速度/計時器、工件位置檢測裝置、傳感器安裝件(傳感器固定設備、傳感器夾持器)、電氣連接技術(圓形插頭、圓形插座連接器、閥連接器、配有接線盒的電纜線)。
連接技術:氣動連接技術、快插接頭、帶鎖緊螺母的螺紋連接件、塑料軟管、塑料管夾緊件、壓縮空氣導軌的T形卡件、軟管卡子用于紡織管、支撐套、軟管切割機、Y形連接,T形連接、X連接、直通接頭、彎頭、快速管接頭、旋翼連接、連接件附件(封閉螺紋和接頭、分氣塊和分氣塊條、密封)、靜音器,電氣連接技術、閥連接器(接線盒)、圓形插頭、多芯插頭、觸橋(橋式連接器、接觸橋,帶電纜線)。
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一、氣動系統(tǒng)的組成
組成部分
氣源裝置:氣泵、氣站、三聯(lián)件等;主要是把空氣壓縮到原來體積的1/7左右形成壓縮空氣,并對壓縮空氣進行處理,終可以向系統(tǒng)供應干凈、干燥的壓縮空氣
執(zhí)行元件:氣缸、擺動缸、氣動馬達等;利用壓縮空氣實現(xiàn)不同的動作,來驅(qū)動不同 的機械裝置,可以實現(xiàn)往復直線運動、旋轉(zhuǎn)運動及擺動等
控制元件:換向閥、順序閥、壓力控制閥、調(diào)速;氣動控制元件由末級主控元件及信號處理及控制元件組成,其中主控元件主要控制執(zhí)行元件 的運動方向,信號處理及控制元件主要控制執(zhí)行元件的運動速度、時間、順序、行程及系統(tǒng)壓力等。
輔助元件:氣管、過濾器、油霧器、靜音器等;連接元件之間所需的一些元器件,以及對系 統(tǒng)進行消聲、冷卻、測量等。
壓縮空氣:空氣;向系統(tǒng)提供動力的工作介質(zhì)。
二、氣動系統(tǒng)控制結構特點;信號執(zhí)行→信號輸出→信號處理→信號輸入→輔助元件→輔助元件→信號處理及控制元件→氣動執(zhí)行元件→信號處理及控制元件→未級主控元件
三、氣源裝置及氣源調(diào)節(jié)裝置
1、氣源裝置的組成:空氣壓縮機→后冷卻器→油水分離器→儲氣罐→初過濾器→干燥器→精密過濾器→系統(tǒng)
2、氣源調(diào)節(jié)裝置的組成
從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣并不能*氣動元件對氣源質(zhì)量的要求。通常在氣動系統(tǒng)前面安裝氣源調(diào)節(jié)裝置。
氣源調(diào)節(jié)裝置的組成:
氣源→過濾器→調(diào)壓閥(減壓閥)→壓力表→油霧器(噴霧潤滑器)→換向閥
四、氣動技術的特點
1.氣動技術的優(yōu)點
(1)工作介質(zhì)是壓縮空氣,空氣到處都有,用量不受限制, 排氣處理簡單,*。
(2)壓縮空氣為快速流動的工作介質(zhì),故可獲得較高的工 作速度。
(3)純氣動控制具有防火、防爆、耐潮等優(yōu)點。
(4)氣動裝置結構簡單、輕便、安裝維護簡單。
(5)輸出力及工作速度調(diào)節(jié)方便,大小可無限變化。
(6)因為空氣的可壓縮性,黏度很小(約為液壓油的萬分之一),且流動阻力小,在管道中流動的壓力損失較小,所以氣動 系統(tǒng)可儲存能量,實現(xiàn)集中供氣和遠距離輸送。
2.氣動技術的缺點
(1)空氣具有可壓縮性,不易實現(xiàn)準確定位和速度控
(2)氣缸輸出的力能滿足許多應用場合,但其輸出力較小,限制在20~30kN之間。
(3)氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢 ,所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中, 且實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難,但對一般的機械設備 來說,氣動信號的傳遞速度是能滿足工作要求。
(4)排氣噪聲較大,現(xiàn)在這個問題已因吸聲材料和消 聲器的發(fā)展獲得了解決。
先導式電磁閥,通電時,依靠電磁力提起閥桿,導閥口打開,此時電磁閥上腔通過先導孔卸壓,在主閥芯周圍形成上低下高的壓差,在壓力差的作用下,流體壓力推動主閥芯向上移動將主閥口打開;斷電時,在彈簧力和主閥芯重力的作用下,閥桿復位,先導孔關閉,主閥芯向下移動,主閥口關閉;電磁閥上腔壓力升高,流體壓力向主閥芯加壓,密封更好。
安沃馳AVENTICS氣動閥,電磁閥,三位五通電磁閥,換向閥,二位五通電磁閥,二位三通電磁閥:
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在氣壓傳動系統(tǒng)中,氣動控制元件是用來控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號的重要元件,利用它們可以組成各種氣動控制回路,以保證氣動執(zhí)行元件或機構按設計的程序正常工作
控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、流量控制閥和壓力控制閥三大類。此外,還有通過改變氣流方向和通斷實現(xiàn)各種邏輯功能的氣動邏輯元件。
近年來,隨著氣動元件的小型化以及PLC控制在氣動系統(tǒng)中的大量應用,氣動邏輯元件的應用范圍正在逐漸減小。
控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的元件稱為壓力控制閥。
控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的元件稱為流量控制閥。
改變和控制氣流流動方向的元件稱為方向控制閥。
那什么是氣動邏輯元件呢?通過改變氣流方向和通斷實現(xiàn)各種邏輯功能的元件從控制方式來分,氣動控制可分為斷續(xù)控制和連續(xù)控制兩類。
1. 在斷續(xù)控制系統(tǒng)中,通常要用壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥來實現(xiàn)程序動作;
2. 在連續(xù)控制系統(tǒng)中,除了要用壓力、流量控制閥外,還要采用伺服、比例控制閥等,以便對系統(tǒng)進行連續(xù)控制。
方向控制閥:用來改變氣流流動方向或通斷的控制閥。
1.方向控制閥操作方式電磁式氣控式手動式機械式
方向控制閥
換向閥、單向閥、梭閥、雙壓閥、快速排氣閥、截止閥
換向閥按操作方式分:電磁閥,氣控閥,手動閥,機械閥;
換向閥按通口位置數(shù)分:二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、二位五通閥、三位四通閥、三位五通閥
1. 按閥內(nèi)氣流的流通方向分
按閥內(nèi)氣流的流通方向可將氣動控制閥分為單向型和換向型
只允許氣流沿一個方向流動的控制閥稱為單向型控制閥,如單向閥、梭閥、雙壓閥和快速排氣閥等。
可以改變氣流流動方向的控制閥稱為換向型控制閥,如電磁換向閥和氣控換向閥等。
為了使閥換向,必須對閥心施加一定大小的軸向力
使其迅速移動改變閥心的位置。這種獲得軸向力的方式叫做換向閥的操作方式,或控制方式。
通??煞譃闅鈮骸㈦姶?、手動和機械四種操作方式。
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