液压与气动技术 第2版 课件 3.1物料推送装置1

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3气动系统速度控制

3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试学习目标能辨别常用速度控制元件节流阀、单向节流阀、快速排气阀的实物与图形符号；能阅读分析位移步骤图；能够识读与分析基本速度控制回路、多缸顺序动作回路的工作原理图；能合理选用气动元件及工具进行基本速度控制回路、多缸顺序动作回路搭建和调试；任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务布置利用两个气缸把已经装箱打包完成的物料从自动生产线上取下。通过一个按钮控制1A1气缸活塞伸出，将物料抬升到2A1气缸的前方;到位后，2A1气缸活塞杆伸出，将物料推入滑槽;物料推送完成后，1A1气缸活塞杆首先缩回;回缩到位后，2A1气缸活塞杆缩回，一个工作过程完成。为防止造成物料破损应对气缸活塞运动速度进行调节。 任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务分析在本任务中要求气缸1A1和2A1相互配合按一定顺序伸出和缩回，应绘制相应的位移步骤图，运用行程阀或行程开关实现顺序动作要求，在回路中设计节流阀，控制气缸的伸出速度。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试相关知识位移步骤图位移步骤图是利用图表的形式来描述执行元件随步骤不同状态的变化情况。利用位移步骤图能清晰地说明行程程序各步的动作状态，也能方便我们进行回路设计和回路分析。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试移步骤图在绘制时主要应注意以下几点:(1)图表左侧的1A1和2A1分别为执行元件标号。(2)图表纵坐标上的

“0”为缩回到位，"1”为伸出到位。(3)图表横轴的分段数由该回路一个动作循环所含的步骤数决定。(4)图表横轴的分段采用均匀分段，即每一段只表示一个动作步骤，不表示执行该步骤所用的时间。(5)粗实线表示左侧标号所对应的执行元件的动作情况。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试气控回路速度控制的方法气压传动系统中气缸的速度控制是指对气缸活塞从开始运动到到达其行程终点的平均速度的控制。气缸工作时，影响其活塞运动速度的因素有工作压力、缸径和气缸所连气路的最小截面积。其中使用节流阀和快速排气阀都是通过调节进入气缸或气缸排出的空气流量来实现速度控制的。节流阀凡用来控制和调节气体流量的阀，均称为流量控制阀，节流阀就属于流量控制阀。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试单向节流阀单向节流阀是气压传动系统最常用的速度控制元件，也常称为速度控制阀。它是由单向阀和节流阀并联而成的，节流阀只在一个方向上起流量控制的作用，相反方向的气流可以通过单向阀自由流通。利用单向节流阀可以实现对执行元件每个方向上的运动速度的单独调节。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试根据单向节流阀在气动回路中连接方式的不同，我们可以将速度控制方式分为进气节流速度控制方式和排气节流速度控制方式。

任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试进气节流（图a）指的是压缩空气经节流阀调节后进入气缸，推动活塞缓慢运动;气缸排出的气体不经过节流阀，通过单向阀自由排出。排气节流（图b）指的是压缩空气经单向阀直接进入气缸，推动活塞运动;而气缸排出的气体则必须通过节流阀受到节流后才能排出，从而使气缸活塞运动速度得到控制。

任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试进气节流与排气节流性能比较如下：（1）采用进气节流1)启动时气流逐渐进入气缸，启动平稳；但如带载启动，可能因推力不够，造成无法启动。2)采用进气节流进行速度控制，活塞上微小的负载波动都会导致气缸活塞速度的明显变化，使得气运动速度稳定性较差。3)当负载的方向与活塞运动方向相同时(负值负载)可能会出现活塞不受节流阀控制的前冲现象。4)当活塞杆碰到阻挡或到达极限位置而停止后，其工作腔由于受到节流压力是逐渐上升到系统最高压力，利用这个过程可以很方便的实现压力顺序控制。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试进气节流与排气节流性能比较如下：（2）采用排气节流:1)启动时气流不经节流直接进入气缸，会产生一定的冲击，启动平稳性不如进气节流。2)采用排气节流进行速度控制，气缸排气腔由于排气受阻形成背压。排气腔形成的这种背压，减少了负载波动对速度的影响，提高了运动的稳定性，使排气节流成为最常用的调速方式。3)出现负值负载时，排气节流由于有背压的存在，可以阻止活塞的前冲。4)气缸活塞运动停止后，气缸进气腔由于没有节流，压力迅速上升；排气腔压力在节流作用下逐渐下降到零。利用这一过程来实现压力控制比较困难且可靠性差，一般不采用。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试快速排气阀快速排气阀简称快排阀，它通过降低气缸排气腔的阻力，将空气迅速排出达到提高气缸活塞运动速度目的。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试快速排气阀的安装方式图a气缸活塞返回时，气缸左腔的空气要通过单向节流阀才能从快速排气阀的排气口排出；在图b中，气缸左腔的空气则是直接通过快速排气阀的排气口排出，因此更加合理。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试多缸顺序动作回路两三只或多只气缸按一定顺序动作的回路，称为多缸顺序动作回路。在—个循环顺序里，若气缸只作一次往复，称之为单往复顺序，若某些气缸作多次往复，就称为多往复顺序。用A、B、C…表示气缸，仍用下标1、0表示活塞的伸出和缩回则两只气缸的基本动作顺序有A1B0A0B1，A1B1A0B0和A1A0B1B0三种。而三只气缸的基本动作就有15种之多，如A1B1C1A0B0C0、A1A0B1C1B0C0、A1B1C1A0C0B0等等。这些顺序动作回路，都属于单往复顺序。两缸多往复顺序动作问路，其基本动作为A1B1A0B0A1B1A0B0…的连续往复顺序动作。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务实施方案确定与气动控制回路设计在回路中应设置4个位置检测元件，分别检测气缸1A1活塞伸出到位、缩回到位;气缸2A1活塞伸出到位、缩回到位采用排气节流任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务实施纯气动控制方案气动换向阀+行程阀任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试行程阀在实际按装时的对应关系任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务实施电气控制方案电磁阀+行程开关任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务实施回路组装与调试(1)

按照气动控制回路图和电气控制回路图进行连接并检查。回路连接时请注意行程检测元件的安装位置必须在气缸行程上，控制气路和主气路不要接错。(2)连接无误后，打开气源，观察气缸运行情况是否符合控制要求。(3)观察压力表的压力是否在合理范围，调节速度控制阀，使气缸运动平稳，(4)对实验中出现的问题进行分析和解决。(5)实验完成后，将各元件整理后放回原位。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试任务拓展将物料抬升推出装置(1)动作顺序改为气缸1A1伸出→气缸2A1伸出→气缸2A1缩回→气缸1A1缩回任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试障碍信号分析用回路图(1)任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试在行程程序控制回路中障碍信号主要有Ⅰ型障碍信号和Ⅱ型障碍信号两种。Ⅰ型障碍信号:一个行程程序控制回路在一个工作过程中，每个气缸只作一次往复运动称为单往复行程程序控制回路。在单往复程序中，若在某个主控阀的两个控制口上同时存在两个相互矛盾的控制信号，则称该障碍信号为I型障碍信号。Ⅱ型障碍信号:在一个工作过程中至少有一个气缸往复运动两次或两次以上，称为多往复行程程序控制回路。在这种回路中，如果存在一个控制信号多次出现控制不同动作，或分别控制同一个气缸两个相反动作，这个