液压与气动技术 第2版 课件 2.4自动送料装置

液压与气压系统控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州职业技术学院智能制造学院项目2气动系统方向控制

2.4自动送料装置气控回路组装与调试自动送料装置气控回路组装与调试学习目标能辨别常用行程开关、接近开关实物与图形符号；能够阅读与分析行程程序控制回路的工作原理图；能合理选用气动元件及工具进行行程程序回路搭建与调试；能进行行程程序回路常见简单故障分析与排除。自动送料装置气控回路组装与调试任务布置一自动生产线送料装置主要由推料气缸、料仓等组成。当按下起动按钮后，推料气缸活塞杆伸出，将底层的第一个物料推出料仓，当物料被推到指定位置后，推料气缸活塞杆快速返回，当返回到位后，推料气缸再次伸出重复相同的工作。自动送料装置气控回路组装与调试任务分析在本任务中设备要求气缸能自动实现伸出和缩回，解放了人力，实现了自动化生产。任务中要求气缸伸出到位后退回，退回到位后伸出循环工作，要判断气缸的动作是否到位并启动下一步动作，一般采用位置传感器发出信号来实现控制回路的循环动作。

自动送料装置气控回路组装与调试相关知识位置传感器在采用行程程序控制的气动控制回路中，执行元件的每一步动作完成时都有相应的发信元件发出完成信号，下一步动作都应由前一步动作的完成信号来启动。这种在气动系统中的行程发信元件一般为位置传感器在一个回路中有多少个动作步骤就应有多少个位置传感器。

自动送料装置气控回路组装与调试相关知识位置传感器在气动控制回路中最常用的位置传感器就是行程阀；采用电气控制时，最常用的位置传感器有行程开关、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器、光纤式传感器和磁感应式传感器。除行程开关外的各类传感器由于都采用非接触式的感应原理，所以也称为接近开关。有时安装位置传感器比较困难或者根本无法进行位置检测时，行程信号也可用时间、压力信号等其他类型的信号来代替。此时所使用的检测元件是相应的时间、压力检测元件。自动送料装置气控回路组装与调试行程开关行程开关又称限位开关或位置开关，是最常用的接触式位置检测元件，是一种根据运动部件的行程位置而切换电路工作状态的控制电器。工作原理和行程阀非常接近,行程阀是利用机械外力使其内部气流换向，行程开关是利用机械外力改变其内部电触点通断情况。

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（b）(c)行程开关图形符号及实物参考图自动送料装置气控回路组装与调试电容式传感器电容式传感器的感应面由两个同轴金属电极构成，这两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路内，电源接通时，RC振荡器不振荡，当一物体朝着电容器的电极靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。通过后级电路的处理，将不振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目的。

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（b）(c)电容式传感器工作原理自动送料装置气控回路组装与调试电容式传感器这种传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得最大的动作距离。对非金属物体，动作距离的决定因素之一是材料的介电常数。材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大。材料的面积对动作距离也有一定影响。

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（b）(c)电容式传感器图形符号与实物自动送料装置气控回路组装与调试电感式传感器电感式传感器内部的振荡器在传感器工作表面产生一个交变磁场。当金属物体接近这一磁场并达到感应距离时，在金属物体内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。

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（b）(c)电感式传感器工作原理自动送料装置气控回路组装与调试电感式传感器电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感，在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。电感式传感器只能检测金属物体。

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（b）(c)电感式传感器图形符号与实物自动送料装置气控回路组装与调试光电式传感器光电式传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测的。光电传感器在一般情况下由发射器、接收器和检测电路三部分构成。发射器对准物体发射光束，发射的光束一般来源于发光二极管和激光二极管等半导体光源。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器由光电二极管或光电三极管组成，用于接收发射器发出的光线检测电路用于滤出有效信号和应用该信号。

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（b）(c)自动送料装置气控回路组装与调试光电式传感器常用的光电式传感器又可分为漫射式、反射式、对射式等几种。

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（b）(c)光电式传感器图形符号与实物光电式传感器工作原理自动送料装置气控回路组装与调试磁感应式传感器磁感应式传感器是利用磁性物体的磁场作用来实现对物体感应的，主要有霍尔式传感器和磁性开关两种。

霍尔式传感器霍尔元件是一种磁敏元件，用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器，也称为霍尔开关。当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，并输出信号。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

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（b）(c)自动送料装置气控回路组装与调试磁感应式传感器磁性开关磁性开关可以直接安装在气缸缸体上，当带有磁环的活塞移动到磁性开关所在位置时，磁性开关内的两个金属簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出信号。当活塞移开，舌簧开关离开磁场，触点自动断开，信号切断。磁感应式传感器利用安装在气缸活塞上的永久磁环来检测气缸活塞的位置，省去了安装其他类型传感器所必须的支架连接件，节省了空间，安装调试也相对简单省时。

磁感应式传感器图形符号与实物自动送料装置气控回路组装与调试行程程序控制回路行程程序控制回路又称为顺序动作回路，是指在气动回路中，各个气缸按一定程序完成各自的动作。单缸往复动作回路可分为单缸单往复和单缸连续往复动作回路。单缸单往复动作回路给定一个信号后，气缸只完成A1A0一次往复动作（A表示气缸，下标“l”表示A缸活塞伸出，下标“0”表示活塞缩回动作)。单缸连续住复动作回路指输入一个信号后，气缸可连续进行A1A0A1A0…动作。自动送料装置气控回路组装与调试单往复动作回路

自动送料装置气控回路组装与调试连续往复动作回路一般情况下，定位开关作为启动信号不应去控制气缸的气源按键阀1S3安装在气控阀1V1主气路上，直接控制气缸动作，故关闭阀1S3，气缸气源即被切断，气缸在任意位置即刻停止，不能缩回。故一般情况下，定位开关作为启动信号不应去控制气缸的气源将按键阀1S3安装在阀1S1对应气路上，无论何时关闭阀1S1，气缸都会完成一个循环后再停止。a）错误启动信号布置回路b）正确启动信号布置回路利用Fluidsim软件绘制行程程序控制回路1.全气动控制的行程程序控制回路绘制Fluidsim-P绘制回路的实际图形如图要实现行程控制仿真，应给行程阀建立标签，并在气缸上使用标尺定义行程阀位置。自动送料装置气控回路组装与调试自动送料装置气控回路组装与调试2.电气控制的行程程序控制回路绘制绘制方法和全气动控制的行程程序控制回路方法大致相同，也需要定义位置传感器标签，定义气缸标尺建立传感器和气缸之间的联系。

图2-60开关触点图2-61行程开关触点自动送料装置气控回路组装与调试任务实施纯气动控制方案采用行程阀为位置检测元件，气缸启动时需满足的条件为初始位置的行程阀1S1压下且启动按键1S3压下，在逻辑上是与的关系，可以采用双压阀或串联换向阀实现；气缸缩回的条件为终点处行程阀1S2压下。自动送料装置气控回路组装与调试任务实施纯气动控制方案参考图例自动送料装置气控回路组装与调试任务实施电气控制方案利用电气按钮串联，实现逻辑或关系自动送料装置气控回路组装与调试任务实施电气控制方案参考图例自动送料装置气控回路组装与调试任务实施回路组装与调试根据项目要求，设计回路，在仿真软件上进行调试运行；选择相应元器件，在实验台上组建回路并检查回路的功能是否正确；注意行程检测元件的一定要布置在气缸运动的行程上，不可随意；并检查行程检测元件是否被压下到位。连接无误后，打开气源观察压力表的压力是否在合理范围；观察运行情况，对使用中遇到的问题进行分析