气压系统 (上课用).ppt

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1、第第第第八八八八章章章章 基本回路基本回路基本回路基本回路气压传动气压传动往复运动回路往复运动回路往复运动回路往复运动回路 1.1.单往复单往复单往复单往复运动回路运动回路 图图图图 单往复运动回路单往复运动回路a a）位置控制式）位置控制式 b b）时间控制式）时间控制式 c c）压力控制式）压力控制式第第第第八八八八章章章章 基本回路基本回路基本回路基本回路气压传动气压传动2.2.多往复多往复多往复多往复运动回路运动回路 图图图图6-596-596-596-59 多往复运动回路多往复运动回路a a）位置控制式）位置控制式 b b）时间控制式）时间控制式 第第九九章章 气压传动系统气压传动系

2、统 一、气液动力滑台一、气液动力滑台 n气液动力滑台是采用气气液动力滑台是采用气液阻尼缸作为执液阻尼缸作为执行元件。由于在它的上面可安装单轴头、行元件。由于在它的上面可安装单轴头、动力箱或工件，因而在机床上常用来作为动力箱或工件，因而在机床上常用来作为实现进给运动的部件。实现进给运动的部件。n为气液动力滑台的回路原理图。图中阀为气液动力滑台的回路原理图。图中阀1 1、2 2、3 3和阀和阀4 4、5 5、6 6实际上分别被组合在一起，实际上分别被组合在一起，成为两个组合阀。成为两个组合阀。n该种气液滑台能完成下面的两种工作循环：该种气液滑台能完成下面的两种工作循环：1.1.快进快进慢进慢进快退

3、快退停止停止 n当图中阀当图中阀4 4处于图示状态时，就可实现上述处于图示状态时，就可实现上述循环的进给程序。循环的进给程序。n其动作原理为：其动作原理为：n当手动阀当手动阀3 3切换至右位时，实际上就是给予切换至右位时，实际上就是给予进刀信号，在气压作用下，气缸中活塞开进刀信号，在气压作用下，气缸中活塞开始向下运动，液压缸中活塞下腔油液经控始向下运动，液压缸中活塞下腔油液经控阀阀6 6的左位和单向阀的左位和单向阀7 7进入液压缸活塞的上进入液压缸活塞的上腔，实现了快进；腔，实现了快进；n当快进到活塞杆上的挡铁当快进到活塞杆上的挡铁B B切换机控阀切换机控阀6 6（使它处于右位）后。所以，这时

4、开始慢（使它处于右位）后。所以，这时开始慢进（工作进给）。进（工作进给）。n当慢进到挡铁当慢进到挡铁C C使机控阀使机控阀2 2切换至左位时，切换至左位时，输出气信号使阀输出气信号使阀3 3切换至左位，这时气缸活切换至左位，这时气缸活塞开始向上运动。液压缸活塞上腔的油液塞开始向上运动。液压缸活塞上腔的油液经阀经阀8 8至图示位置而使油液通道被切断，活至图示位置而使油液通道被切断，活塞就停止运动。所以改变挡铁塞就停止运动。所以改变挡铁A A的位置，就的位置，就能够能够”改变改变“停停”的位置。的位置。2.2.快进快进慢进慢进慢退慢退快退快退停止停止 n把手动阀把手动阀4 4关闭（处于左位）时就可

5、实现上关闭（处于左位）时就可实现上述的双向进给程序，其动作原理为：述的双向进给程序，其动作原理为：n其动作循环中的快进其动作循环中的快进慢进的动作原理与慢进的动作原理与上述相同。当慢进至挡铁上述相同。当慢进至挡铁C C切换机控阀切换机控阀2 2至至左位时，输出气信号使阀左位时，输出气信号使阀3 3切换至左位，气切换至左位，气缸活塞开始向上运动，这时液压缸上腔的缸活塞开始向上运动，这时液压缸上腔的油液经机控阀油液经机控阀8 8的左位和节流阀的左位和节流阀5 5进入液压进入液压活塞缸下腔，亦即实现了慢退（反向进给）；活塞缸下腔，亦即实现了慢退（反向进给）；n当慢退到挡铁当慢退到挡铁B B离开阀离开

6、阀6 6的顶杆而使其复位的顶杆而使其复位（处于左位）后，液压缸活塞上腔的油液（处于左位）后，液压缸活塞上腔的油液就经阀就经阀8 8的左位、再经阀的左位、再经阀6 6的左位的左位2 2进入液压进入液压活塞缸下腔，开始快退；快退到挡铁活塞缸下腔，开始快退；快退到挡铁A A切换切换阀阀8 8至图示位置时，油液通路被切断，活塞至图示位置时，油液通路被切断，活塞就停止运动。就停止运动。n图中补油箱图中补油箱1010和单向阀和单向阀9 9仅仅是为了补偿系仅仅是为了补偿系统中的漏油而设置的。统中的漏油而设置的。二、二、气动机械手气动机械手 n气动机械手的结构气动机械手的结构 n组成：由四个气缸组成，可在三个

7、坐标内组成：由四个气缸组成，可在三个坐标内工作。图中工作。图中A A缸为夹紧缸，其活塞杆退回时缸为夹紧缸，其活塞杆退回时夹紧工件，活塞杆时松开工件。夹紧工件，活塞杆时松开工件。B B缸为长臂缸为长臂伸缩缸，可实现伸出和缩回动作。伸缩缸，可实现伸出和缩回动作。C C缸为立缸为立柱升降缸。柱升降缸。D D缸为立柱回转缸，该气缸有两缸为立柱回转缸，该气缸有两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两头，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，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。从而实现立柱的回转。n图图11-311-3是气动机械手的回路原理图。是气动机械手的

8、回路原理图。n机械手的动作顺序为：立柱下降机械手的动作顺序为：立柱下降C C0 0伸臂伸臂B B1 1夹紧工件夹紧工件A A0 0缩臂缩臂B B0 0立柱顺时针转立柱顺时针转D D1 1立柱上升立柱上升C C1 1放开工件放开工件A A1 1立柱逆时针立柱逆时针转转D D0 0。n工作循环分析如下：工作循环分析如下：1.1.按下启动阀按下启动阀q q，主控阀，主控阀C C将处于将处于C0C0位，活塞位，活塞杆退回，即得到杆退回，即得到C0C0；2.2.当当C C缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到c0c0，则控制气将，则控制气将使主控阀使主控阀B B处于处于B1B1位，使位，使B B缸活塞

9、杆伸出，缸活塞杆伸出，即得到即得到B1B1；3.3.当当B B缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到b1b1，则控制气将，则控制气将使主控阀使主控阀A A处于处于A0A0位，位，A A缸活塞杆退回，即缸活塞杆退回，即得到得到A0A0；4.4.当当A A缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到a0a0，则控制气将，则控制气将使主控阀使主控阀B B处于处于B0B0位，位，B B缸活塞杆退回，即缸活塞杆退回，即得到得到B0B0；5.5.当当B B缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到b0b0，则控制气使，则控制气使主控阀主控阀D D处于处于D1D1位，位，D D缸活塞杆往右，即得缸活塞杆往右，即

10、得到到D1D1；6.6.当当D D缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到d1d1，则控制气使，则控制气使主控阀主控阀C C处于处于C1C1位，使位，使C C缸活塞杆伸出，得缸活塞杆伸出，得到到C1C1；7.7.当当C C缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到c1c1，则控制气使，则控制气使主控阀主控阀A A处于处于A1A1位，使位，使A A缸活塞杆伸出，得缸活塞杆伸出，得到到A1A1；8.8.当当A A缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到a1a1，则控制气，则控制气使主控阀使主控阀D D处于处于D0D0位，使位，使D D缸活塞杆往左，缸活塞杆往左，即得到即得到D0D0；9.9.当当D

11、D缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到d0d0，则控制气，则控制气经启动阀经启动阀q q又使主控阀又使主控阀C C处于处于C0C0位，于是又位，于是又开始新的一轮工作循环。开始新的一轮工作循环。三、气动伺服系统三、气动伺服系统n见图见图11-411-4n组成：电组成：电-气气方向比例阀、气方向比例阀、气缸、位移传感器、缸、位移传感器、控制放大器。控制放大器。n基本原理基本原理 通过控制放大器、电通过控制放大器、电-气方向比例气方向比例阀、气缸的调节，使输入信号与反馈阀、气缸的调节，使输入信号与反馈信号之差逐渐减小并趋于零，实现汽信号之差逐渐减小并趋于零，实现汽缸位移对输入信号的跟踪作用。缸

12、位移对输入信号的跟踪作用。n调节过程调节过程 当当u ue eu uf f，即，即u u0 0，控制放大器，控制放大器输出输出I I，电，电-气比例阀心左移，气源气比例阀心左移，气源口与口与A A口之间的节流面积增大，气缸左口之间的节流面积增大，气缸左腔腔P Pa a，推动气缸的活塞右移，这时，推动气缸的活塞右移，这时u uf f，u u ，直至，直至u u0 0；反之，；反之，u ue eu uf f，即即u u0 0，也可使，也可使u u0 0；系；系统达到稳定时，统达到稳定时，u u=0 0，u ue e=u uf f=kx=kx。第二节第二节 气动系统的安装与调试、使用及维护气动系统的

13、安装与调试、使用及维护一、气动系统的安装与调试一、气动系统的安装与调试1 1、气动系统的安装、气动系统的安装要求：运行可靠、布局合理、安装工艺正确、维要求：运行可靠、布局合理、安装工艺正确、维修及检测方便。修及检测方便。注意事项：注意事项：1 1）管道安装前清理粉尘及脏物应彻底；管子支）管道安装前清理粉尘及脏物应彻底；管子支架要牢固；接头应密封；管道尽量平行布置，架要牢固；接头应密封；管道尽量平行布置，交叉和弯曲要少；远离热源。交叉和弯曲要少；远离热源。2 2）元件的安装时，各种阀应按照阀的安装要求）元件的安装时，各种阀应按照阀的安装要求施工；逻辑元件应成组地装在底板，并开出气施工；逻辑元件应

14、成组地装在底板，并开出气路；可移动缸应防止侧向力的作用；各种控制路；可移动缸应防止侧向力的作用；各种控制仪表、自动控制器、压力继电器要进行校验。仪表、自动控制器、压力继电器要进行校验。2 2、气动系统的调试、气动系统的调试1 1）调试前应全面了解系统的原理、结构、性能）调试前应全面了解系统的原理、结构、性能和操作方法；元件的位置、调节方法；备好调和操作方法；元件的位置、调节方法；备好调试工具；试工具；2 2）空载运行不少于）空载运行不少于2 2小时，并注意观察压力、流小时，并注意观察压力、流量和温度的变化；量和温度的变化；3 3）负载试运行应分段加载，并做好试运行记录。）负载试运行应分段加载，

15、并做好试运行记录。二、气动系统的使用及维护二、气动系统的使用及维护（1 1）气动系统使用时的注意事项；）气动系统使用时的注意事项；（2 2）压缩空气的污染及防止方法；）压缩空气的污染及防止方法；1 1）及时排除系统各排水阀中积存的冷凝水；）及时排除系统各排水阀中积存的冷凝水；2 2）清除压缩空气中是的油分；）清除压缩空气中是的油分；3 3）防止粉尘侵入压缩机；）防止粉尘侵入压缩机；（3 3）气动系统的日常管理）气动系统的日常管理 主要是对冷凝水和系统润滑的管理，主要是对冷凝水和系统润滑的管理，凡有相对运动的表面都需要润滑，一般供凡有相对运动的表面都需要润滑，一般供油量为油量为1mL/10m1m

16、L/10m3 3。（4 4）气动系统的定期检修）气动系统的定期检修1 1）查明系统各泄漏处，并设法解决。）查明系统各泄漏处，并设法解决。2 2）通过对方向控制阀排气口的检查，判断润）通过对方向控制阀排气口的检查，判断润滑油是否合适，空气是否有冷凝水；滑油是否合适，空气是否有冷凝水；3 3）检查安全阀、紧急安全开关动作是否可靠。）检查安全阀、紧急安全开关动作是否可靠。4 4）观察换向阀的动作是否可靠；）观察换向阀的动作是否可靠；5 5）反复开关换向阀观察气缸动作，判断活塞）反复开关换向阀观察气缸动作，判断活塞上大密封是否良好。上大密封是否良好。定期检查通常为三个月。定期检查通常为三个月。第第第第

17、九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动轻工机械轻工机械轻工机械轻工机械 这里将介绍以下几种在这里将介绍以下几种在轻工机械轻工机械轻工机械轻工机械上的气动系统上的气动系统:液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装气动系统；气动系统；香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机气动系统。气动系统。气压传动气压传动在一些饮料生产线上，要求液体自动定量灌装。在一些饮料生产线上，要求液体自动定量灌装。图图图图 全气控全气控液体自动定量灌装机气动系统液体自动定量灌装机气动系统1下料工作台下料工作台 2上料工作台上料工作台3、6、7行程阀行程阀

18、 4、5阀阀1 1 液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装机机机机气动系统气动系统气动系统气动系统 第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动1 1 液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装气动系统气动系统气动系统气动系统 液体自动定量灌装机气动系统液体自动定量灌装机气动系统1下料工作台下料工作台 2上料工作台上料工作台3、6、7行程阀行程阀 4、5阀阀 打开打开起动阀起动阀起动阀起动阀使使阀阀阀阀4 4换换至右位，因而至右位，因而气缸定量气缸定量气缸定量气缸定量泵泵泵泵A A向左移动吸入定量向左

19、移动吸入定量液体。当气缸定量泵移液体。当气缸定量泵移到左端碰到到左端碰到行程阀行程阀行程阀行程阀3 3时，时，向向阀阀阀阀4 4发出复位信号发出复位信号（此时（此时下料工作台下料工作台下料工作台下料工作台1 1上上灌装好的容器已取走，灌装好的容器已取走，行程阀行程阀行程阀行程阀7 7复位，复位，p1p1信号信号信号信号消失），消失），阀阀阀阀4 4复位使气复位使气缸定量泵右移，将液体缸定量泵右移，将液体注入待灌装的容器中。注入待灌装的容器中。当灌装的液体重力使灌当灌装的液体重力使灌装台碰到装台碰到行程阀行程阀行程阀行程阀6 6时产生时产生信号，使信号，使阀阀阀阀5 5左移换位，左移换位，气缸气

20、缸气缸气缸B B前进将装满液体前进将装满液体的容器推入下料工作台，的容器推入下料工作台，而将空容器推入灌装台。而将空容器推入灌装台。被推出的容器碰到被推出的容器碰到行程行程行程行程阀阀阀阀7 7时，又产生时，又产生p1p1信号信号信号信号，使使阀阀阀阀5 5换向，换向，气缸气缸气缸气缸B B后退后退至原位，而由输送机构至原位，而由输送机构将空容器运至空下的上将空容器运至空下的上料料工作台工作台工作台工作台2 2，同时，同时阀阀阀阀4 4换换向，重复上述动作。向，重复上述动作。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动2.2.2.2.气动系统特点气

21、动系统特点气动系统特点气动系统特点 1 1 液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装液体自动定量灌装气动系统气动系统气动系统气动系统 本系统具有如下特点：本系统具有如下特点：（1）使用气缸定量泵能）使用气缸定量泵能快速地提供大量液体快速地提供大量液体快速地提供大量液体快速地提供大量液体，效率高效率高效率高效率高；（2）空气能）空气能防火防火防火防火，故液体系统，故液体系统运行安全运行安全运行安全运行安全；（3）结构简单结构简单结构简单结构简单，维修方便维修方便维修方便维修方便。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动2 2 香皂装箱机香

22、皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机气动系统气动系统气动系统气动系统 1.1.1.1.气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理 该装箱机的作用是将每该装箱机的作用是将每480块香皂装入一个纸箱内，装箱的全部动作，块香皂装入一个纸箱内，装箱的全部动作，由由托箱气缸托箱气缸托箱气缸托箱气缸A A、装箱气缸装箱气缸装箱气缸装箱气缸B B、托皂气缸托皂气缸托皂气缸托皂气缸C C和和计数气缸计数气缸计数气缸计数气缸D D这这4只气缸完成。只气缸完成。前前3只气缸都是普通型双作用气缸，但计数气缸是个单作用气缸，且只气缸都是普通型双作用气缸，但计数气缸是个单作用气缸，且它的气源由托皂气缸直接

23、供给，气压推动活塞返回，活塞的伸出靠它的气源由托皂气缸直接供给，气压推动活塞返回，活塞的伸出靠弹簧作用来实现弹簧作用来实现。香皂装箱机香皂装箱机a a）设备示意图设备示意图 b b）气动系统气动系统AA托箱气缸托箱气缸 BB装箱气缸装箱气缸CC托皂气缸托皂气缸 DD计数气缸计数气缸110110行程开关行程开关 1111、1212凸轮凸轮 1313挡板挡板第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统首先人工把纸箱套在装箱框首先人工把纸箱套在装箱框上，触动上，触动行程开关行程开关行程开关行程开关7 7，使运，使运输带的电路接通，运输带将输带的电路接通，运输带将香皂运送

24、过来。这样，香皂香皂运送过来。这样，香皂排列在托皂板上，每排满排列在托皂板上，每排满12块，就碰到块，就碰到行程开关行程开关行程开关行程开关1 1使运使运输带停止动转，同时输带停止动转，同时电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁1YA1YA通电，托皂气缸将托皂通电，托皂气缸将托皂板托起，使香皂通过搁皂板板托起，使香皂通过搁皂板后就搁在搁皂板上（搁皂板后就搁在搁皂板上（搁皂板只能向上翻，不能向下翻）。只能向上翻，不能向下翻）。这时这时行程开关行程开关行程开关行程开关1 1已被松开，已被松开，运输带就继续运送上香皂，运输带就继续运送上香皂，如此每满如此每满12块，托皂缸就上块，托皂缸就上下一次，并通过计数气缸将

25、下一次，并通过计数气缸将棘轮转过一齿。棘轮圆周上棘轮转过一齿。棘轮圆周上共有共有40个齿个齿。2 2 香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机气动系统气动系统气动系统气动系统 气压传动气压传动2 2 香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机气动系统气动系统气动系统气动系统 在棘轮同一轴上还有两凸轮在棘轮同一轴上还有两凸轮11和和12，凸轮，凸轮11有有4个缺口，个缺口，凸轮凸轮12有两个缺口，凸轮的有两个缺口，凸轮的圆周各压住一个行程开关。圆周各压住一个行程开关。托皂板每升起托皂板每升起10次，棘轮就次，棘轮就转过转过10个齿，这时个齿，这时行程开关行程开关行程开关行程开关3 3刚好落入刚好落

26、入凸轮凸轮凸轮凸轮1111的缺口而的缺口而松开。由此发出的信号使松开。由此发出的信号使电电电电磁铁磁铁磁铁磁铁3YA3YA通电，装箱气缸通电，装箱气缸B推动装箱板，将叠成推动装箱板，将叠成10层的层的一摞一摞120块香皂推到装箱台块香皂推到装箱台上，推动的距离由上，推动的距离由行程开关行程开关行程开关行程开关9 9位置决定。当装箱气缸活位置决定。当装箱气缸活塞杆上的塞杆上的挡板挡板挡板挡板1313碰到碰到行程开行程开行程开行程开关关关关9 9时，气缸就退回。时，气缸就退回。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动当托皂缸上下当托皂缸上下20次后

27、，装皂次后，装皂台上存有两摞台上存有两摞240块香皂，这块香皂，这时时凸轮凸轮凸轮凸轮1212上的缺口正好对正上的缺口正好对正行程开关行程开关行程开关行程开关8 8，它发出信号，一，它发出信号，一方面使方面使行程开关行程开关行程开关行程开关9 9断开，同时断开，同时又将又将电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁3YA3YA再次接通，因再次接通，因此装箱气缸再次前进，直到其此装箱气缸再次前进，直到其活塞杆上的挡板碰到活塞杆上的挡板碰到行程开关行程开关行程开关行程开关6 6才退回。此时，才退回。此时，电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁5YA5YA接通，托箱缸活塞杆伸出，使接通，托箱缸活塞杆伸出，使托板托住箱底。此后，又重

28、复托板托住箱底。此后，又重复前述过程，直到将四摞前述过程，直到将四摞480块块香皂都通过装箱框装进纸箱内，香皂都通过装箱框装进纸箱内，这时托板又起来托住箱底，将这时托板又起来托住箱底，将装有香皂的纸箱送到运输带上，装有香皂的纸箱送到运输带上，再由人工贴上封箱条，至此完再由人工贴上封箱条，至此完成一次循环操作。成一次循环操作。2 2 香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机气动系统气动系统气动系统气动系统 第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动2.2.2.2.气动系统特点气动系统特点气动系统特点气动系统特点 2 2香皂装箱机香皂装箱机香皂装箱机

29、香皂装箱机气动系统气动系统气动系统气动系统 本系统具有如下特点：本系统具有如下特点：（1）系统采用）系统采用凸轮凸轮凸轮凸轮与与行程开关行程开关行程开关行程开关相结合的相结合的机机机机-电控制电控制电控制电控制，来实现，来实现气缸的顺序动作，既可任意调整气缸的行程，动作又可靠；气缸的顺序动作，既可任意调整气缸的行程，动作又可靠；（2）三只动作气缸均采用）三只动作气缸均采用二位五通电磁阀二位五通电磁阀二位五通电磁阀二位五通电磁阀作为主控阀，各行作为主控阀，各行程信号由行程开关取得，使系统程信号由行程开关取得，使系统结构简单结构简单结构简单结构简单，调整方便调整方便调整方便调整方便；（3）计数气缸

30、计数气缸计数气缸计数气缸由托皂气缸供气，使两气缸由托皂气缸供气，使两气缸联锁联锁联锁联锁，且采用，且采用棘轮棘轮棘轮棘轮和和凸轮凸轮凸轮凸轮联合计数，联合计数，计数准确计数准确计数准确计数准确，可靠性好可靠性好可靠性好可靠性好。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动 小型机械小型机械小型机械小型机械 这里将介绍以下几种在这里将介绍以下几种在小型机械小型机械小型机械小型机械上的气动系统上的气动系统:液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置气动系统；气动系统；自动打印机自动打印机自动打印机自动打印机气动系统。气动系统。第第

31、第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动1 1 液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置气动系统气动系统气动系统气动系统 本装置用于将容器中的本装置用于将容器中的液体保持在一定高度范液体保持在一定高度范围内。打开围内。打开起动阀起动阀起动阀起动阀1 1，压缩空气经压缩空气经气动操作阀气动操作阀气动操作阀气动操作阀2 2使使主阀主阀主阀主阀3 3右位右位，输出压输出压输出压输出压力力力力 p p 1 1，打开，打开注水阀注水阀注水阀注水阀7 7，从而对容器加水。从而对容器加水。液面自动控制装置气动系统图液面自动控制装置气动系统

32、图11起动阀起动阀 2 2气动操作阀气动操作阀 33主阀主阀 4 4、55先导阀先导阀 66调压阀调压阀 77注水阀注水阀88放水阀放水阀 99液面下限检测传感器液面下限检测传感器 1010液面上限检测传感器液面上限检测传感器当水位低于液面下限当水位低于液面下限时，液面下限时，液面下限检测传检测传检测传检测传感器感器感器感器9 9产生产生p p1 1信号信号信号信号，经，经先导阀先导阀先导阀先导阀5 5放大后放大后气动气动气动气动操作阀操作阀操作阀操作阀2 2上位上位上位上位，2关闭关闭使使主阀主阀主阀主阀3 3右侧卸压，右侧卸压，为换向作准备，此时为换向作准备，此时仍保持记忆状态，使仍保持记

33、忆状态，使注水阀继续向容器内注水阀继续向容器内注水。当水位超过液注水。当水位超过液面上限时，产生面上限时，产生p p2 2信信信信号号号号，打开，打开先导阀先导阀先导阀先导阀4 4使主使主阀阀上位上位，从而，从而压力压力压力压力 pp1 1消失，即关闭注水阀，消失，即关闭注水阀，而产生而产生压力压力压力压力p p2 2 打开打开放放放放水阀水阀水阀水阀8 8。随着液体的流出，液随着液体的流出，液面下降，面下降，p p2 2信号信号信号信号消失，消失，先导阀先导阀先导阀先导阀4 4复位，但主复位，但主阀仍记忆在放水位置，阀仍记忆在放水位置，直到液面下降至下限直到液面下降至下限以下，以下，产生产生

34、p p1 1信号信号信号信号，先导阀先导阀先导阀先导阀5 5、气动操作气动操作气动操作气动操作阀阀阀阀复位，使复位，使主阀主阀主阀主阀换向，换向，再重复上述过程再重复上述过程。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动1 1 液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置液面自动控制装置气动系统气动系统气动系统气动系统 2.2.2.2.气动系统特点气动系统特点气动系统特点气动系统特点 本系统有如下特点：本系统有如下特点：（1）由于使用）由于使用空气介质空气介质空气介质空气介质来检测液面高度，故来检测液面高度，故能适应恶劣的能适应恶劣的 工作环境

35、工作环境。（2）成本低成本低，维修简便维修简便。（3）液面变化速度极慢时液面变化速度极慢时液面变化速度极慢时液面变化速度极慢时，动作不大稳定动作不大稳定。（4）液面位置精度较低液面位置精度较低。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动2 2 自动打印机自动打印机自动打印机自动打印机气动系统气动系统气动系统气动系统 1.1.1.1.气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理 当工件落入当工件落入V V形槽内形槽内形槽内形槽内时，时，气缸气缸气缸气缸A A夹紧工件，然后夹紧工件，然后气气气气缸缸缸缸B B打印，打印完毕松开打印

36、，打印完毕松开工件由工件由气缸气缸气缸气缸C C将工件推出将工件推出V V形槽形槽形槽形槽，下一工件在重力作，下一工件在重力作用下自动落入用下自动落入V V形槽形槽形槽形槽，如，如此完成一个工作循环此完成一个工作循环。自动打印机装置简图自动打印机装置简图A、B、C气缸气缸 15 行程阀行程阀第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动 当工件落入当工件落入当工件落入当工件落入V V形槽内时形槽内时形槽内时形槽内时，背压式传感器背压式传感器背压式传感器背压式传感器S S发信号，打开发信号，打开阀阀阀阀1212，压缩空气经，压缩空气经阀阀阀阀1111作

37、用于作用于阀阀阀阀1010的右侧的右侧的右侧的右侧和和阀阀阀阀9 9的左侧的左侧的左侧的左侧，阀阀阀阀1010换向，使换向，使气缸气缸气缸气缸A A伸出，伸出，碰到碰到碰到碰到行程阀行程阀行程阀行程阀2 2时时时时，输出，输出p p3 3信号，使信号，使阀阀阀阀8 8和和1111换向，换向，气缸气缸气缸气缸B B前进。前进。自动打印机气动系统原理图自动打印机气动系统原理图15行程阀行程阀 612阀阀 13减压阀减压阀2 2 自动打印机自动打印机自动打印机自动打印机气动系统气动系统气动系统气动系统 1.1.1.1.气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理 当其碰到当其碰到

38、行程阀行程阀行程阀行程阀4 4，使，使阀阀阀阀9 9与与阀阀阀阀8 8换向，换向，气缸气缸气缸气缸B B后退。后退。气缸气缸气缸气缸B B碰碰到到行程阀行程阀行程阀行程阀3 3，使，使阀阀阀阀1010与与阀阀阀阀7 7换向，换向，气缸气缸气缸气缸A A后退，后退，碰到碰到行程阀行程阀行程阀行程阀1 1产生产生p p1 1信号信号信号信号，使，使阀阀阀阀6 6换向，换向，气缸气缸气缸气缸C C前前进，碰到进，碰到行程阀行程阀行程阀行程阀5 5后产生后产生p p2 2信信信信号号号号，使，使阀阀阀阀6 6换向，换向，气缸气缸气缸气缸C C后退，后退，并使并使阀阀阀阀7 7和和阀阀阀阀1111复位。

39、当打印复位。当打印好的工件被推出好的工件被推出V V形槽形槽形槽形槽后，另后，另一工件滚入一工件滚入V V形槽形槽形槽形槽内，重复上内，重复上述过程述过程。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统气压传动气压传动2 2 自动打印机自动打印机自动打印机自动打印机气动系统气动系统气动系统气动系统 2.2.2.2.气动系统特点气动系统特点气动系统特点气动系统特点 本系统具有如下特点：本系统具有如下特点：（1）控制回路简单控制回路简单控制回路简单控制回路简单，装置成本低装置成本低装置成本低装置成本低；（2）使用了背压式传感器，）使用了背压式传感器，检测部分故障少检测部

40、分故障少检测部分故障少检测部分故障少；（3）能自动连续打印，）能自动连续打印，效率高效率高效率高效率高；（4）维护保养简便维护保养简便维护保养简便维护保养简便。第第第第九九九九章章章章 气压传动气压传动气压传动气压传动系统系统系统系统第七章第七章第七章第七章 系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析气压传动气压传动Part 7.10Part 7.10 重型机械重型机械重型机械重型机械 1.1.1.1.电磁电磁电磁电磁-气动震压造型机的工作过程气动震压造型机的工作过程气动震压造型机的工作过程气动震压造型机的工作过程 图图图图7-297-29所示是机器的所示是机器的工作原工作原工作

41、原工作原理图理图理图理图。空砂箱空砂箱空砂箱空砂箱3 3由由滚道滚道滚道滚道2 2送入送入机器左方。砂箱推杆机器左方。砂箱推杆气缸气缸气缸气缸1 1把空箱推入机器，同时推出把空箱推入机器，同时推出造好的造好的砂型砂型砂型砂型4 4，砂型沿滚道，砂型沿滚道去合箱机（如是下箱则进翻去合箱机（如是下箱则进翻箱机）。推杆复位后，接箱箱机）。推杆复位后，接箱气缸气缸气缸气缸1010上升举起工作台，当上升举起工作台，当工作台将砂箱举离滚道一定工作台将砂箱举离滚道一定高度并压在填高度并压在填砂框砂框砂框砂框8 8上以后上以后停止。停止。图图图图7-297-29 电磁电磁-气控震压造型机工作原理图气控震压造型

42、机工作原理图1砂箱推杆气缸砂箱推杆气缸 2滚道滚道 3空砂箱空砂箱 4砂型砂型 5定量砂斗定量砂斗 6压头压头7砂斗推杆气缸砂斗推杆气缸 8填砂框填砂框 9震压气缸震压气缸 10接箱气缸接箱气缸砂斗推杆气缸砂斗推杆气缸砂斗推杆气缸砂斗推杆气缸7 7将将定量砂斗定量砂斗定量砂斗定量砂斗5 5拉到填砂框的上方（砂斗与拉到填砂框的上方（砂斗与压头连成一体），进行加砂。压头连成一体），进行加砂。同时进行预震击。震击一定同时进行预震击。震击一定时间后，推杆将砂斗推回原时间后，推杆将砂斗推回原位，压头随之进入工作位置。位，压头随之进入工作位置。震压气缸震压气缸震压气缸震压气缸9 9（压实气缸与震（压实气缸

43、与震击气缸为一复合气缸）将工击气缸为一复合气缸）将工作台连同砂箱继续举起，压作台连同砂箱继续举起，压向压头，同时震击，使砂型向压头，同时震击，使砂型紧实。紧实。在压实气缸上升时在压实气缸上升时接箱活塞接箱活塞接箱活塞接箱活塞返回原位。经过一定时间压返回原位。经过一定时间压实，压实活塞带动砂箱和工实，压实活塞带动砂箱和工作台下降，当砂箱接近滚道作台下降，当砂箱接近滚道时减速，进行起模。砂型留时减速，进行起模。砂型留在滚道上，工作台继续下降在滚道上，工作台继续下降落回原位，准备进行下一循落回原位，准备进行下一循环环。第七章第七章第七章第七章 系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析

44、液压与气压传动液压与气压传动Part 7.10Part 7.10 重型机械重型机械重型机械重型机械 2.2.2.2.气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理气动系统工作原理 气动系统原理图气动系统原理图气动系统原理图气动系统原理图如如图图图图7-307-30所示，压下所示，压下按钮阀按钮阀按钮阀按钮阀5 5，阀阀阀阀6 6换位使气源接通。换位使气源接通。当上一工序的信号使当上一工序的信号使电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀1414接通时，接通时，阀阀阀阀1414换向，换向，接箱气缸接箱气缸接箱气缸接箱气缸GG上升，举起工作台并接住停在滚道上的空箱后停在加砂位置上。同上升，举起工作

45、台并接住停在滚道上的空箱后停在加砂位置上。同时压合时压合行程开关行程开关行程开关行程开关5XK5XK，使，使电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀8 8通电换向，通电换向，B B气缸气缸气缸气缸把把砂斗砂斗砂斗砂斗D D拉拉到左端并压合到左端并压合3XK3XK，使，使电气换向阀电气换向阀电气换向阀电气换向阀1515接通，进行加砂和震击。与此接通，进行加砂和震击。与此同时，采用时间继电器计时，到一定时间后同时，采用时间继电器计时，到一定时间后阀阀阀阀8 8、阀阀阀阀1515断电，加砂断电，加砂和震击停止，和震击停止，砂斗砂斗砂斗砂斗回到原位。同时，回到原位。同时，压头压头压头压头C C进入压实

46、位置并压合进入压实位置并压合4XK4XK使使阀阀阀阀1212通电，压实气缸上升，通电，压实气缸上升，阀阀阀阀1414断电，接箱断电，接箱气缸气缸气缸气缸GG经经经经快速排快速排气阀排气，接箱气缸快速落回原位。压实时间由时间继电器计时，气阀排气，接箱气缸快速落回原位。压实时间由时间继电器计时，压实到一定时间后，压实到一定时间后，阀阀阀阀1212自动断电，压实活塞下降。自动断电，压实活塞下降。为满足起模和行程终点缓冲的要求为满足起模和行程终点缓冲的要求为满足起模和行程终点缓冲的要求为满足起模和行程终点缓冲的要求，应用，应用行程阀行程阀行程阀行程阀9 9、气动换向阀气动换向阀气动换向阀气动换向阀10

47、10和和换向阀换向阀换向阀换向阀1212实现压实气缸行程中的变速。实现压实气缸行程中的变速。当砂箱下落接近滚道时当砂箱下落接近滚道时当砂箱下落接近滚道时当砂箱下落接近滚道时，撞块压合撞块压合行程阀行程阀行程阀行程阀9 9，使，使阀阀阀阀1010关闭，进行排气节流调速，压实活塞低关闭，进行排气节流调速，压实活塞低速下降。起模后挡块脱离速下降。起模后挡块脱离阀阀阀阀9 9，压实缸经，压实缸经阀阀阀阀1010和和阀阀阀阀1212排气，活塞快排气，活塞快速下降。快到终点时，再次压合速下降。快到终点时，再次压合行程阀行程阀行程阀行程阀9 9，活塞慢速回到原位并压，活塞慢速回到原位并压合合6XK6XK使使

48、电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀7 7通电，通电，推杆推杆推杆推杆A A前进把空箱推进机器，同时推前进把空箱推进机器，同时推出造好的吵型。在行程终点压合出造好的吵型。在行程终点压合2XK2XK，使，使电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀7 7断电，断电，A A缸缸缸缸返回。到此，完成一个工作循环。返回。到此，完成一个工作循环。第七章第七章第七章第七章 系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析液压与气压传动液压与气压传动图图图图7-307-30 电磁电磁-气控震压造型机气动系统原理图气控震压造型机气动系统原理图1截止阀截止阀 2分水过滤器分水过滤器 3压力表压力表 4

49、油雾器油雾器 5按钮阀按钮阀 6、10气动换向阀气动换向阀 7、8、14电磁换向阀电磁换向阀 9行程阀行程阀 11节流阀节流阀 12、15电气换向阀电气换向阀13快速排气阀快速排气阀 1XK6XK行程开关行程开关 A、B推杆气缸推杆气缸 C压头压头 D定量砂斗定量砂斗E震击气缸震击气缸 F压实气缸压实气缸 G接箱气缸接箱气缸第七章第七章第七章第七章 系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析液压与气压传动液压与气压传动Part 7.11Part 7.11 气动机械手气动机械手气动机械手气动机械手 气压传动气压传动气压传动气压传动在在工业机械手工业机械手工业机械手工业机械手、特别是

50、、特别是高速机械手高速机械手高速机械手高速机械手中应用较多。它的压力中应用较多。它的压力一般在一般在0.40.6MPa0.40.6MPa，个别达，个别达0.81.0MPa0.81.0MPa，臂力压力一般在，臂力压力一般在3.0MPa3.0MPa以下。下例是以下。下例是气压传动机械手气压传动机械手气压传动机械手气压传动机械手在在160t冷挤压机上的应冷挤压机上的应用情况介绍。用情况介绍。School of Mechanical Engineering东南大学机械工程学院东南大学机械工程学院第七章第七章第七章第七章 系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析系统应用与分析液压与气压传动液压与气压传