液压与气压传动技术 课件 项目十 气动系统的分析与维护

液压与气压传动技术1项目十气动系统的分析与维护项目引入气压传动技术是实现工业生产自动化和半自动化的方式之一。由于气压传动系统使用安全、可靠，可以在高温、震动、腐蚀、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作，所以气压传动技术的应用日益广泛，特别是在机电装备和生产装备线上得到了广泛应用。气动设备的气动系统工作原理也是用气压传动系统图表示。本项目通过对几个典型气压传动系统实例的分析，学会阅读和分析气压传动系统的方法和步骤，能正确使用和维护气压传动系统。2学习目标1．知识目标掌握阅读和分析气压传动系统的方法和步骤。了解典型气压传动系统元件组成及其基本回路。了解气压设备的功用、动作要求。了解气压传动系统的安装、调试及使用、维护。项目十气动系统的分析与维护32．技能目标能正确识读气压传动系统图。能正确分析气压传动系统。能正确安装、调试及使用、维护气压传动系统。3．素质目标增强自主学习意识。增强团队合作意识。培养分析、解决问题的能力。培养良好的职业素养。项目十气动系统的分析与维护4学习任务任务10.1气动机械手气动系统的分析任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析任务10.3气动系统的使用与维护项目十气动系统的分析与维护5任务10.1气动机械手气动系统的分析6知识库一、气动机械手气动系统结构

图10-2所示为气动机械手气动系统结构示意图。该系统由A、B、C、D4个气缸组成，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缸为立柱升降缸；D缸为立柱回转缸，该气缸为齿轮齿条缸，有两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两端，齿条的往复运动带动立柱上的齿轮旋转，从而实现立柱的回转。任务10.1气动机械手气动系统的分析图10-2气动机械手气动系统结构示意图7二、气动机械手气动系统的工作原理图10-3所示为气动机械手气动系统图。任务10.1气动机械手气动系统的分析图10-3气动机械手气动系统图8

若要求该气动机械手的工作顺序为“立柱下降→伸臂→夹紧工件→缩臂→立柱顺时针回转→立柱上升→松开工件→立柱逆时针回转”，则该气动系统的工作循环分析如下：1）按下起动阀q起动手柄，主控阀C＇将处于C0位，使C缸活塞杆退回，实现立柱下降。2）当C缸活塞杆上的挡铁碰到c0，则控制气将主控阀B＇处于B1位，使B缸活塞杆伸出，实现伸臂。3）当B缸活塞杆上的挡铁碰到b1，则控制气将主控阀A＇处于A0位，使A缸活塞杆退回，实现夹紧工件。4）当A缸活塞杆上的挡铁碰到a0，则控制气将主控阀B＇处于B0位，使B缸活塞杆退回，实现缩臂。5）当B缸活塞杆上的挡铁碰到b0，则控制气将主控阀D＇处于D1位，使D缸活塞杆向右移动，实现立柱顺时针回转。6）当D缸活塞杆上的挡铁碰到d1，则控制气将主控阀C＇处于C1位，使C缸活塞杆伸出，实现立柱上升。7）当C缸活塞杆上的挡铁碰到c1，则控制气将主控阀A＇处于A1位，使A缸活塞杆伸出，实现松开工件。8）当A缸活塞杆上的挡铁碰到a1，则控制气将主控阀D‘处于D0位，使D缸活塞杆向左移动，实现立柱逆时针回转。9）当D缸活塞杆上的挡铁碰到d0，只要再次按下起动阀q起动手柄，控制气将经起动阀q又使主控阀C＇处于C0位，于是开始新的一轮工作循环。任务10.1气动机械手气动系统的分析9任务10.1气动机械手气动系统的分析10任务10.1气动机械手气动系统的分析11任务10.1气动机械手气动系统的分析谢谢大家！液压与气压传动技术14学习任务任务10.1气动机械手气动系统的分析任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析任务10.3气动系统的使用与维护项目十气动系统的分析与维护15任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析16知识库一、数控加工中心自动换刀装置气动系统的工作原理

图10-4所示为某数控加工中心自动换刀装置气动系统图。任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析图10-4数控加工中心自动换刀装置气动系统图1-气源处理装置2、4、6、9-换向阀3、5、10、11-单向节流阀7、8-快速排气阀17

该系统在换刀过程中实现“主轴定位→主轴松刀→拔刀→向主轴锥孔吹气及停止→插刀→刀具夹紧→主轴复位”等动作，其电磁铁动作顺序见表10-1。任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析18

1）主轴定位

当数控系统发出换刀指令时，主轴停止旋转，同时电磁铁4YA通电，压缩空气经气源处理装置1、换向阀4、单向节流阀5进入主轴定位缸A的右腔，缸A的活塞左移，使主轴自动定位。2）主轴松刀主轴定位后压下无触点开关，使电磁铁6YA通电，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，增压器的高压油使活塞杆伸出，实现主轴松刀。3）拔刀主轴松刀的同时使电磁铁8YA通电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀11进入缸C的上腔，缸C下腔排气，活塞杆下移实现拔刀。

4）向主轴锥孔吹气拔刀后由回转刀库交换刀具，同时电磁铁1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气。任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析195）插刀延时后电磁铁1YA断电、2YA通电，停止吹气。电磁铁8YA断电、7YA通电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞杆上移，实现插刀动作。6）刀具夹紧

电磁铁6YA断电、5YA通电，压缩空气经换向阀6进入气液增压器B的下腔，使活塞杆退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。7）主轴复位

电磁铁4YA断电、3YA通电，主轴定位缸A的活塞在弹簧力作用下复位，恢复到初始状态，换刀结束。任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析20任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析21任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析22任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析谢谢大家！液压与气压传动技术25学习任务任务10.1气动机械手气动系统的分析任务10.2数控加工中心自动换刀装置气动系统的分析任务10.3气动系统的使用与维护项目十气动系统的分析与维护26任务10.3气动系统的使用与维护27知识库一、气动系统的安装与调试

1．气动系统的安装（1）管道的安装安装前应检查管道。经检验合格的管道需吹风后才能安装。安装时按管路系统安装图中标明的安装、固定方法安装，并要注意如下问题：1）导管扩口部分的几何轴线应与管接头的几何轴线重合。2）螺纹连接头的拧紧力矩要适中。3）为了防止漏气，连接前平管嘴表面和螺纹处应涂密封胶。4）可在最后拧紧外套螺母前将软管向拧紧外套螺母相反的方向转动1/8～1/6圈，防止软管的扭曲。5）零件上应开焊缝坡口，焊缝部位要清理干净。6）管路的走向要合理。7）管路中任何一段管道均应能自由拆装。任务10.3气动系统的使用与维护28

（2）元件的安装1）安装前应对元件进行清洗，必要时要进行密封试验。2）各类阀体上的箭头方向或标记，要符合气流流动方向。3）逻辑元件应按控制回路的需要，将其成组地装于底板上。4）密封圈不要装得太紧，以免阻力太大。5）气缸的中心线与负载作用力的中心线要同轴。6）各种自动控制仪表、自动控制器、压力继电器等，在安装前应进行校验。任务10.3气动系统的使用与维护29

2．气动系统的调试（1）调试前的准备工作1）气动回路的调试应在机械部分动作完全正常的情况下进行。2）要熟悉说明书等有关技术资料，力求全面了解系统的原理、结构、性能和操作方法。3）了解元件在设备上的实际位置，需要调节元件的操作方法及调节旋钮的旋向。4）准备好调试工具等。（2）空载试运转空载试运转不得少于2h，注意观察压力、流量、温度的变化。如发现异常应立即停车检查，待排除故障后才能继续运转。（3）负载试运转负载试运转应分段加载，运转不得少于4h，分别测出有关数据，并作好记录。任务10.3气动系统的使用与维护30

1．气动系统的使用

1）开车前、后要放掉系统中的冷凝水。

2）定期给油雾器加油。

3）随时注意压缩空气的清洁度，定期清洗分水滤气器的滤芯。

4）开车前检查各调节手柄是否在正确位置，行程阀、行程开关、档块的位置是否正确、牢固。5）设备长期不使用时，应将各手柄放松，以免弹簧失效而影响元件的性能。6）熟悉元件控制机构操作特点，严防调节错误从而造成事故。任务10.3气动系统的使用与维护二、气动系统的使用与维护31

2．气动系统的维护

气动系统的维护可分日常维护和定期维护，维护时要作好记录，以利于以后的故障诊断和排除。具体应采取以下维护措施：

1）每天应将过滤器中的水排放掉。气罐较大时，应装油水分离器。检查油雾器的油面高度和油雾器的调节情况。

2）每周应检查信号发生器上是否有灰尘和铁屑沉积。查看调压阀上的压力表。检查油雾器的工作情况