气动回路设计基本知识

气动回路设计基本知识基本回路分类1.1.换向控制回路换向控制回路5.5.同步控制回路同步控制回路2.2.压力（力）控制回路压力（力）控制回路6.6.气动逻辑回路气动逻辑回路3.3.位置控制回路位置控制回路7.7.安全保护回路安全保护回路4.4.速度控制回路速度控制回路8.8.控制回路实例控制回路实例一换向控制回路一换向控制回路一、换向控制回路一、换向控制回路单作用气缸换向回路换向控制回路——单作用气缸换向回路换向控制回路•回路的初始由三通阀的弹簧控回路的初始由三通阀的弹簧控制阀处于常闭状态电磁阀得电三通阀换向单电磁阀得电，三通阀换向，单作用气缸活塞杆向前伸出电磁阀失电通阀到初始电磁阀失电，三通阀回到初始状态，单作用气缸活塞杆在弹簧作用下退回作用下退回单作用气缸换向回路换向控制回路——单作用气缸换向回路换向控制回路•回路的初始由三通阀的弹簧控回路的初始由三通阀的弹簧控制阀处于常闭状态电磁阀得电三通阀换向单电磁阀得电，三通阀换向，单作用气缸活塞杆向前伸出电磁阀失电通阀到初始电磁阀失电，三通阀回到初始状态，单作用气缸活塞杆在弹簧作用下退回作用下退回双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用二位五通阀的换向控制回路路使用双电控阀具有记忆功能，电磁阀失电时气缸仍能保持在电磁阀失电时，气缸仍能保持在原有的工作状态初始状态初始状态双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用二位五通阀的换向控制回路路使用双电控阀具有记忆功能，电磁阀失电时气缸仍能保持在电磁阀失电时，气缸仍能保持在原有的工作状态得电双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路电磁阀仍然保持在失电前的位置，因此气缸始终处于伸出状态•采用二位五通阀的换向控制回路处于伸出状态路使用双电控阀具有记忆功能，电磁阀失电时气缸仍能保持在电磁阀失电时，气缸仍能保持在原有的工作状态失电双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用三位五通阀的换向控制回路路三种三位机能•中位封闭式•中位加压式•中位加压式•中位排气式双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用三位五通阀的换向控制回路路中位封闭式中位会有泄漏能使气缸定位在行程中间任何位置，但因为阀本身的泄漏，定位精度不高双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用三位五通阀的换向控制回路路中位封闭式活塞杆伸出双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用三位五通阀的换向控制回路路中位封闭式活塞杆缩回双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路A1A2•采用三位五通阀的换向控制回路路中位加压式中位时进气口与两个出气口同时相通，因活塞两端作用面积不相等因活塞两端作用面积不相等，故活塞杆仍然会向前伸出双作用气缸换向回路换向控制回路——双作用气缸换向回路换向控制回路•采用三位五通阀的换向控制回路路中位排气式中位时两个出气口与排气口相通与排气口相通气缸活塞杆可以任意推动二压力（力）控制回路二压力（力）控制回路二、压力（力）控制回路二、压力（力）控制回路气力控制路压力（力）控制回路——气源压力控制回路压力（力）控制回路•气源压力控制主要是指实空压机的输出压力保持在储气罐所允P≤Ps机的输出压力保持在储气罐所允许的额定压力以下溢流阀控制气罐Ps≤溢流阀控制气罐的最大允许压力作力控制路压力（力）控制回路——工作压力控制回路压力（力）控制回路•为保持稳定的性能，应提供给系统一种稳定的工作压力，该压力设定是通过三联件（F.R.L)来实现的动路压力（力）控制回路——双压驱动回路压力（力）控制回路减压阀设定•在气动系统中，有时需要提供两种不同的压力，来驱动减压阀设定较低的返回压力双作用气缸在不同方向上的运动•采用减压阀的双压驱动回路动路压力（力）控制回路——双压驱动回路压力（力）控制回路•在气动系统中，有时需要提供两种不同的压力，来驱动双作用气缸在不同方向上的运动•电磁铁得电，气缸以高压伸出动路压力（力）控制回路——双压驱动回路压力（力）控制回路在气动系统中有时需要提•在气动系统中，有时需要提供两种不同的压力，来驱动双作用气缸在不同方向上的双作用气缸在不同方向上的运动•电磁铁失电，由减压阀控制气缸以较低压力返回压力（力）控制回路多级压力控制回路压力（力）控制回路——多级压力控制回路•在一些场合，需要根据工件P1重量的不同，设定低、中、高三种平衡压力P2P3P3先导式减压阀先导式减压阀压力（力）控制回路多级压力控制回路压力（力）控制回路——多级压力控制回路•利用电气比例阀进行压力无级控制，电气比例阀的入口电气比例阀应该安装微雾分离器微雾分离器先导式减压阀先导式减压阀三位置控制回路三位置控制回路三、位置控制回路三、位置控制回路位置控制回路多位气缸位置控制回路——多位气缸•利用双位气缸,可以实现多达三个定位点的位置控制三个定位点的位置控制ABSD1SD2气缸行程气缸行程--0+-ASD1SD2A++B位置控制回路多位气缸位置控制回路——多位气缸•利用双位气缸,可以实现多达三个定位点的位置控制三个定位点的位置控制SD1SD2气缸行程AB气缸行程--0+-AA++BSD1SD2位置控制回路多位气缸位置控制回路——多位气缸•利用双位气缸,可以实现多达三个定位点的位置控制三个定位点的位置控制SD1SD2气缸行程AB气缸行程--0+-AA++BSD1SD2位置控制回路制动气缸位置控制回路——制动气缸•利用制动气缸,可以实现中间定位控制定位控制•二位三通电磁阀SD3失电，制动气缸缩紧制动；得电，制动解除SD1SD2SD3解除SD1SD2SD3四、速度控制回路四、速度控制回路、、速度控制回路入节流和出节流速度控制回路——入口节流和出口节流特性入口节流出口节流低速平稳性易产生低速爬行好阀的开度与速度没有比例关系有比例关系阀的开度与速度没有例关系有例关系惯性的影响对调速特性有影响对调速特性影响很小起动延时小与负载率成正比起动加速度小大起动加速度小大行程终点速度大约等于平均速度缓冲能力小大速度控制回路高速驱动回路速度控制回路——高速驱动回路•利用快速排气阀，减少排气背压实现高速驱动背压，实现高速驱动速度控制回路双速驱动回路速度控制回路——双速驱动回路高个节实•利用高低速两个节流阀实现高低速切换•图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节为低速SD2S1S2SD1SD2气缸速度--0低速SD10+-低速++高速高速低速++高速速度控制回路双速驱动回路速度控制回路——双速驱动回路高个节实•利用高低速两个节流阀实现高低速切换•图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节为低速SD2S1S2SD1SD2气缸速度--0低速SD10+-低速++高速低速++高速速度控制回路双速驱动回路速度控制回路——双速驱动回路高个节实•利用高低速两个节流阀实现高低速切换•图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节为低速SD2S1S2SD1SD2气缸速度--0SD10+-低速++高速高速++高速五同步控制回路五同步控制回路五、同步控制回路五、同步控制回路同步控制回路节流阀同步回路同步控制回路——节流阀同步回路•利用节流阀使流入和流出执行机构的流量保持一致行机构的流量保持一致同步控制回路机械连接的同步回路同步控制回路——机械连接的同步回路•气缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来，实现同步动作齿轮齿条机构同步控制回路气液转换缸的同步回路同步控制回路——气液转换缸的同步回路气液转换缸利用两个气液缸实现同步动作同步控制回路气液转换缸的同步回路同步控制回路——气液转换缸的同步回路气液转换缸利用两个气液缸实现同步动作六气动逻辑回路六、气动逻辑回路“与”回路Z21210YZXYZ0001321210XY01010011113X111“与”回路与回路Z21210YZXYZ0001321210XY01010011113X111“与”回路与回路ZXYZ00021210YZ0101001111321210XY11113X“与”回路与回路ZXYZ00021210YZ0101001111321210XY11113X“非”回路路ZXZ2311210X011031“非”回路路ZXZ2311210X011031“或”回路路ZXYZ2000011XY12312101231210101111“或”回路路ZXYZ2000011XY12312101231210101111“或”回路路XYZZ0000112101111XY12312101231210“或”回路路XYZZ0000112101111XY12312101231210高压低压七、安全控制回路七、安全控制回路、、安全控制回路缓冲回路安全控制回路——缓冲回路•利用溢流阀产生缓冲背压中位时气缸下腔的压力由溢流阀设定，产生背压设定，产生背压安全控制回路安全控制回路——互锁回路•利用双压阀实现互锁双压阀：有两个进口，一个出口。当两个进口同时个。当两个进时有气信号时，出口才有输出，起与门的作用。主要用于互锁回路中。安全控制回路——双手操作回路使新的手按•利用双手操控阀实现安全控制使用最新的双手按钮阀VR51系列，注意双手按钮阀出口和气控阀的距离不超过则要超过2M，否则要加装一个调速阀手动阀气缸气控阀手动阀气控阀双手操控阀VR51安全控制回路防止启动飞出回路安全控制回路——防止启动飞出回路•在气缸起动前使其排气侧产生背压生背压采用中位加压式电磁阀使气缸排气侧产生背压排气侧产生背压PP安全控制回路防止启动飞出回路安全控制回路——防止启动飞出回路•采用入口节流调速入口节流入口节流调速防止起动飞出安全控制回路防止活塞杆“急速飞出”安全控制回路——防止活塞杆“急速飞出”•采用SSC阀来实现•同样可以实现防止活塞杆高同样可以实现防止活塞杆高速伸出SSC阀，控制气缸SSC阀，控制气缸起动时低速伸出，接触到工件后瞬时加压瞬时加压安全控制回路防止活塞杆“急速飞出”安全控制回路——防止活塞杆“急速飞出”P1较低•采用SSC阀来实现•同样可以实现防止活塞杆高P1较低同样可以实现防止活塞杆高速伸出SSC阀控制气缸SSC阀，控制气缸起动时低速伸出，接触到工件安全控制回路防止活塞杆“急速飞出”安全控制回路——防止活塞杆“急速飞出”P1升高•采用SSC阀来实现•同样可以实现防止活塞杆高P1升高同样可以实现防止活塞杆高速伸出SSC阀，控制气缸起动时低速伸出起动时低速伸出，接触到工件，P1升高，SSC阀换向，高压驱动工件安全控制回路落下防止回路安全控制回路——落下防止回路•采用制动气缸安全控制回路落下防止回路安全控制回路——落下防止回路•采用先导式单向阀八、控制回路实例八、控制回路实例、、张力控制回路必须使用精密减压阀IR系列。压阀IR系列。一般需使用低摩擦气缸。摩擦气精密减压阀IR前必须使用油雾分离器准确的压力设定灵敏度为使用油雾分离器。准确的压力设定—灵敏度为0.2%F.S.（满值）以内的张力控制（满值）以内的张力控制接触压力控制回路研磨过程中，工件和磨石之间的接触压力控制是通过定盘上的气缸的压力进行控制的。气缸的输出力可控制空气压力而得到必要的接触压力。气缸的输出力可控制空气压力而得到必要的接触压力。需要提高气缸输出力的控制精度的场合，可使用低摩擦气缸。接触压力控制回路必须使用精密减压阀IR系列。压阀IR系列。精密减压阀IR前必须使用油前必须使用油雾分离器。一般需使用低摩擦气缸。摩擦气缸。多级压力控制各精密减各精密减压阀设定成不的同的压力。根据实际需要，气缸可以输出不同的力。平衡压力设定回路电气比例阀，根据电信号输出相应的压力。外部先导减压阀根外部先导减压阀，根据先导压力输出相应的主路压力。的主路压力。平衡和驱动正确的平衡压力设定。泄漏测试回路压力开关，压力低于设定压力时触点发生切换。必须选用零泄漏的两位两必须选用零泄漏的两位两通阀，阀后面的配管等处不允许有任何泄漏。不允许有任何泄漏。时间控制回路动作顺序动作顺序1、B口有压力；220秒后A有压延时阀