13气动基本回路-压力控制回路.ppt

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14)带行程检测的时间控制回路 图13－23所示为带行程检测的时间控制回路。按下按钮阀 1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下行程阀1S2后， 需经过一定时间，主阀1V1才能切换，活塞返回，这样就完成了 一次往复循环。
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图13－22 利用延时阀控制的单往复回路
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图13－23 带行程检测的时间控制回路
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12)带行程检测的压力控制回路 图13－21所示为带行程检测的压力控制回路。按下按钮阀 1S1，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆碰到行程阀1S2时， 若活塞腔气压达到顺序阀的调定压力，则打开顺序阀1V2，压缩 空气经过顺序阀1V2、行程阀1S2使主阀1V1复位，活塞后退。 这种控制回路可以保证活塞到达行程终点，且只有当活塞腔压 力达到预定压力值时，活塞才后退。
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15)从两个不同地点控制双作用气缸的单往复回路 图13－24所示为从两个不同地点控制双作用气缸的回路。 无论用手还是用脚发出信号，操纵阀1S1、1S2均能使主阀1V1切 换，活塞前进，活塞杆伸出碰到行程阀1S3后立即后退。 16)慢速前进、快速后退回路 图13－25所示为慢速前进、快速后退回路。按下按钮阀1S1 后，主控阀1V1换向，活塞前进，速度由阀1V2控制，当活塞杆 碰到行程阀1S2时，活塞后退，快速排气阀1V3可增加其后路 控制双作用气缸的前进、后退可以采用二位四通阀，如图 13－9(a)所示，或采用二位五通阀，如图13－9(b)所示。按下按 钮，压缩空气从1口流向4口，同时2口流向3口排气，活塞杆伸 出；放开按钮，阀内弹簧复位，压缩空气由1口流向2口，同时4 口流向5口排放，气缸活塞杆缩回。
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图13－19 行程阀控制的单往复回路
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图13－20 利用顺序阀的压力控制往复回路

迈进，实现“与”门.
(2)关键元件 双压阀
5.迅速排气阀及其应用回路
(1)迅速排气阀
(2)应用回路
3.3 速度控制回路和流量控制阀
3.3.1 流量控制阀 在气动系统中，经常要求控制气 动执行元件旳运动速度，这要靠调整 压缩空气旳流量来实现。用来控制气 体流量旳阀，称为流量控制阀。流量 控阀是经过变化阀旳通流截面积来实 现流量控制旳元件，它涉及节流阀、 单向节流阀、排气节流阀等。
压力控制阀 2.顺序阀 (1)作用 依托气路中压力
旳变化来控制各执行元 件按顺序动作。 (2)工作原理 (3)单向顺序阀
顺序阀旳工作原理 a)进气 b)排气
3.4.2 压力控制回路
1.一次压力控制回路 (1)作用 (2)工作原理 2.二次压力控制回路 (1)作用 (2)工作原理 3.高下压转换回路 (1)作用 (2)工作原理
速度控制回路旳工作原理、作用
进气节流调速 排气节流调速 慢进-快退调 速回路
气液联用缸速度控制回路 气液阻尼缸速度控 制回路
速度控制阀旳功能
节流阀 单向节流阀 排气节流阀
压力控制回路旳工作原理、作用
压力控制阀旳图形符号和功能
溢流阀 顺序阀
其他常用旳基本回路旳应用
3.2 气动换向回路和换向阀
3.2.1 换向阀 1.换向阀旳构造及控制
(1)控制方式 (2)位与通 2.分类
3.工作原理
3.2.2 换向回路
1、单作用气缸旳控制 控制单作用气缸旳迈进、后退必须
采用二位三通阀。如图所示单作用气缸 控制回路，按下按钮，压缩空气从1口流 向2口，活塞伸出，3口遮断，单作用气 缸活塞杆伸出。放开按钮，阀内弹簧复 位，缸内压缩空气由2口流向3口排放，1 口被遮断，气缸活塞杆在复位弹簧作用 下立即缩回。

双向调速回路 在换向阀的排气口 上安装排气节流阀，两 种调速回路的调速效果 基本相同。
三气—液调速回路
5-8为气-液调速回路，此回路可 实现快进、工进、快退工况。因此， 在要求气缸具有正准确而平稳的速度 时（尤其在负载变化较大的场合）， 就要采用气-液相结合的调速方式
单作用气缸速度控制回路
双向调速回路
气压基本回路
第一节 方向控制回路
第二节 第三节
第四节
压力控制回路 速度控制回路
其他常用基本回路
第一节
方向控制回路
一、单作用气缸换向回路
利用电磁换
向阀通断电，将
压缩空气间歇送 入气 缸的无杆 腔，与弹簧一 起推动活塞往复
运动。
பைடு நூலகம்、双作用气缸换向回路
分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控
制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
三、顺序动作回路
1、单缸往复动作回路
图a：行程阀控制
图b：压力控制
图c：利用延时回路 形成的时间控制
2、二次自动往复运动回路
手动阀、梭阀、换向阀、气罐交互作用，使气缸活塞连 续二次往复运动。
3、连续往复运动回路
它能完成连续的动作循环。 当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这时由 于阀3复位而将气路封闭，使 阀4不能复位，活塞继续前进。 到行程终点压下行程阀2，使 阀4控制气路排气，在弹簧作 用下阀4复位，气缸返回，在 终点压下阀3，在控制压力下 阀4又切换到左位，活塞再次 前进。就这样一直连续往复， 只有提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。

第十四章 气动基本回路
主讲 陈本德
谢谢你的配合，同学！ 希望学习过程能给你带来快乐
1
F 1YA 2YA A
B
C
150 - - 3
1
0
150 +
-
1.5
1.5
0
150 - + 3
1
3
150 +
+ 1.5
1.5
0
300 + + 3
2
3
2
八轴仿形铣加工机床
3
气动控制回路的工作原理
图11.40
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第一节 方向控制回路
图14-2双作用气缸换向回路
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（三）往复动作回路
1.单往复动作回路
双气控阀的双稳态记忆功能
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2.连续往复动作回路
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（四）多工位控制回路
工位一：阀1控制， 右气缸杆缩回，左气缸杆缩回
工位二：阀2控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆缩回
工位三：阀3控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆伸出
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三位控制回路
进气节流
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❖ 节流供气的不足之处主要表现为：
❖ 1)当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动 易出现不平稳现象，即“爬行”现象。
2)当负载方向与活塞运动方向一 致时，由于排气经换向阀快排， 几乎没有阻尼，负载易产生“跑 空”现象，使气缸失去控制。
所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中
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五、缓冲回路
❖ 要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲 回路来满足气缸运动速度的要求。
b）所示回路的特点是， 当活塞返回到行程末端时， 其左腔压力已降至打不开 顺序阀2的程度，余气只 能经节流阀1排出，因此 活塞得到缓冲。

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增加单作用气缸及双作用气缸的速度
图12-15为增加单作用缸活塞后退的速度回路，当活塞后退时，气 缸中的压缩空气经快速排气阀1V1的3口直接排放，不需经换向阀，减 少排气阻力，故活塞可快速后退。
图12-16为增加双作用气缸活塞前进的速度回路，双作用气缸前进 时在气缸排气口加一个快速排气阀1V1减小排气阻力。
气动基本回路与常用回路
❖ 气动基本回路 ❖ 气动常用回路
2020年8月4日5时48分
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十一章、气动基本回路
❖ 气动基本回路 压力和力控制回路 换向回路 速度控制回路 位置控制回路 基本逻辑回路
2020年8月4日5时48分
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11.1压力控制回路
▪ 1.一次压力控制回路
电接触式压力表根据 贮气罐压力控制空压机 的起、停，一旦贮气罐 压力超过一定值时，溢 流阀起安全保护作用。
控制只能用出口节流方式，如图12-13（b）。如果单作 用气缸前进及后退速度都需要控制，则可以同时
采用两个节流阀控制， 回路如图12-13（c） 所示。
活塞前进时由节流阀 1V1控制速度，活塞 后退时由节流阀1V2 控制速度。
2020年8月4日5时48分
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双作用气缸的速度控制
2020年8月4日5时48分
❖ 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
2020年8月4日5时48分
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2.二次压力控制回路
❖ 作用：对气动系统气源压力的控制
❖ 图a是由气动三联件组成的主要由 溢流减压阀来实现压力控制；图b 是由减压阀和换向阀构成的，对同 一系统实现输出高、低压力p1、p2 的控制；图c是由减压阀来实现对 不同系统输出不同压力P1、P2的 控制。

双向调速回路
双作用气缸的速度控制回路 图17-28
缓冲回路
• 功能: 可降低或避免气缸行程末端活塞与缸体的撞击。 • 场合: 在行程长、速度快、惯性大的场合，除采用缓冲气缸外，一般
还采用缓冲回路
缓冲回路 图17-29
速度换接回路
速度换接回路 图17-30
气液联动回路
• 实现:
以气压为动力，利用 气液转换器把气压传 动转变为液压传动; 或者采用气液阻尼缸 来作为执行元件。
去系统
去逻辑单元
二次压力控制回路 图17-20
• 回路由空气过滤器、减压阀、油雾器（气动三大件）组成 • 逻辑单元的供气应接在油雾器之前
高低压转换回路：
用于低压气源或高压气源的转换输出
高低压转换回路 图17-21
节流阀：通过改变阀的通流面积来调节流量
• 节流阀的工作原理
图节17流-22阀节的流阀工作原理 图17-22
缸、冲击气缸等）
• 气动控制元件：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀
的工作原理及结构
• 气制回路、其它
液压传动
• 液压与气压传动概述：
工作原理，两个重要概念及压力、流量这二个重要参数 ； 系统组成及液压油的主要物理性质：粘度、粘温特性
• 液压与气压传动的基础知识 • 液压泵和液压马达：
图17-15
顺序阀：
依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作
• 顺序阀的工作原理
关闭状态
b)开启状态
c)
顺序阀工作原理 图17-16为顺序阀的工作原理 图17-16
顺序阀：
依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作
• 顺序阀的应用
图17—顺17 顺序序阀阀的的应应用 用 图17-17

注意，供给逻辑元件的压缩空气不要加入润滑油
节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 用于使储气罐送出的气体压力不超过规定压力 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 用于使储气罐送出的气体压力不超过规定压力 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量
四、差压控制回路
六、过载保护回路
一、一次压力控制回路
单向阀 气罐
空压机
安全阀
电接触压力表
结构简单，工作可靠，但 由于在一定压力下溢流， 浪费能量
用于使储气罐送出的气 体压力不超过规定压力
节能，但对电机控制要求高， 不能启停频繁。

二、二次压力控制回路
用结于构使 简储单气，罐工送作出可的靠气，体但压由力于不在超一过定规压定力压下力溢流，浪费能量 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 结用构于简 使单储，气工罐作送可出靠的，气但体由压于力在不一超定过压规力定下压溢力流，浪费能量 用节于能使 ，储但气对罐电送机出控的制气要体求压高力，不超能过启规停定频压繁力。 结节构能简 ，单但，对工电作机可控靠制，要但求由高于，在不一能定启压停力频下繁溢。流，浪费能量 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，浪费能量 节用能于， 使但储对气电罐机送控出制的要气求体高压，力不能超启过停规频定繁压。力 注节意能，供但给对逻电辑机元控件制的要压求缩高空，气不不能要启加停入频润繁滑。油 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 注用节意于能， 使供储但给气对逻罐电辑送机元出控件的制的气要压体求缩压高空力，气不不超能要过启加规停入定频润压繁滑力。油 注结意构， 简供单给，逻工辑作元可件靠的，压但缩由空于气在不一要定加压入力润下滑溢油流，浪费能量 节能，但对电机控制要求高，不能启停频繁。 注意，供给逻辑元件的压缩空气不要加入润滑油

图14-17
延时断开回路
2．延时输出回路 图14-18所示的是延时输出回路。当控制信号A切换阀4后， 压缩空气经单向节流阀3向气容2充气。当充气压力经延时升 高至使阀1换位时，阀1就有输出。
图13-18
延时接通回路
谢 谢！
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Higher Education Press
第一节 方向控制回路
一、单作用气缸控制回路
图13-1所示的为单作用气缸换向回路，图13-1（a）是用二 位三通电磁阀控制的单作用气缸换向回路。该回路中，当电 磁铁得电时，活塞杆伸出；断电时，在由三位五通电气换向阀控制的单作
用气缸活塞杆伸出、缩回和停止的换向回路，该阀在两电磁 铁均失电时具有自动对中功能，可使气缸停在任意位置，但 定位精度不高、且定位时间不长。
(a)
(b)
图13-1 单作用气缸换向回路
二、双作用气缸控制回路
图13-2为各种双作用气缸的换向回路。 其中图13-2（a）是比较简单的换向回路。
对13-2（b）的回路中，当A有压缩空气时气缸推出，反之，
气缸退回。 图13-2（d）、（e ）、（f）的两端控制电磁铁线圈或按钮 不能同时操作，否则将出现误动作，其回路相当于双稳的逻 辑功能。
主控阀右位接入，气缸中的
活塞杆将向左伸出，这时即 便将手动阀1的按钮松开， 主控阀也不会进行换向。只 有当将手动阀2的按钮按下后，
控制信息逐渐消失，主控阀出
现换向复位并左位接入，气缸 中的活塞才向右退回。
图13-14 自锁回路
1、2-手动阀；3-主控阀；
4-单向阀；5-气缸
2．互锁回路
如图13-15所示，主 控阀(二位四通阀)的换 向受三个串联的机控三 通阀控制，只有三个机 控阀都接通时，主控阀 才能换向，气缸才能动 作。

气动三位置控制回路
总结词
通过使用单作用气缸和三位四通阀，实现对执行机构三 个位置的控制。
详细描述
三位置控制回路通常用于对执行机构进行精确的位置控 制。通过使用单作用气缸和三位四通阀，可以实现对执 行机构的三个位置的控制。其中，单作用气缸只有一个 工作腔，通过充气和排气来驱动执行机构进行运动。三 位四通阀具有三个工作位置，通过切换工作位置来实现 执行机构的三个不同位置的控制。
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气动回路设计方法与技巧
明确设计要求与参数
了解客户需求
在开始设计之前，要与客户进行充分沟通， 明确了解设计要求和参数，包括工作压力、 工作流量、工作速度、负载类型等。
制定设计方案
根据客户需求，制定详细的设计方案，包括 气动系统的组成、元件的选择、回路的设计 等。
选择合适的元件与组合方式
选择合适的元件
压力控制阀的种类包括减压阀、安全 阀、顺序阀等，其工作原理是根据系 统压力的变化自动调节阀门开口大小 ，以保持系统压力稳定。
速度控制回路
速度控制回路是指利用流量控制阀对压缩空气的流量进行 控制的回路，常用于控制气缸的运动速度。
流量控制阀的种类包括节流阀、调速阀等，其工作原理是 通过改变阀门开口大小来控制压缩空气的流量，以实现气 缸运动速度的控制。
换向阀的种类包括手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀等，其工作原理是当压 缩空气从进气口进入时，推动阀芯移动，使气流从进气口通过阀芯上的通道流向 排气口，同时关闭原排气口，使原进气口成为排气口，从而实现气缸的往复运动 。
压力控制回路
压力控制回路是指利用压力控制阀对 压缩空气的压力进行控制的回路，常 用于保证气动执行机构在规定压力下 正常工作。
详细描述
顺序动作回路可以实现自动化控制， 例如在机械手或自动化生产线中，根 据预设的程序，使多个气动元件协同 工作，实现复杂的机械运动。