打標(biāo)機(jī)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)—串級(jí)法氣動(dòng)程序控制回路設(shè)計(jì)

1、職業(yè)教育機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)課 程 案 例課程名稱：液壓與氣壓傳動(dòng)編 制 人：宋志剛郵 箱：songzg電 話制時(shí)間：2014.10 編制單位：深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院打標(biāo)機(jī)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)串級(jí)法氣動(dòng)程序控制回路設(shè)計(jì)1.課程案例基本信息課程案例名稱打標(biāo)機(jī)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)串級(jí)法氣動(dòng)程序控制回路設(shè)計(jì)課程案例編號(hào)關(guān)鍵詞串級(jí)法氣動(dòng)回路打標(biāo)機(jī)對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)打標(biāo)機(jī)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)2.課程案例圖1所示為打標(biāo)機(jī)示意圖。工件在料倉(cāng)里靠重力落下，由A缸推向定位塊并夾緊，接著B缸打印標(biāo)志，然后由C缸將打印完的工件推出。其動(dòng)作程序?yàn)?A+B+B-A-C+C-，位移步驟圖如圖2所示。所需輔助狀況如下：（1）各

2、動(dòng)作必須自動(dòng)進(jìn)行，并可選擇單一循環(huán)、連續(xù)循環(huán)，起動(dòng)信號(hào)由啟動(dòng)按鈕輸入。（2）料倉(cāng)有一個(gè)限位開關(guān)監(jiān)測(cè)，如倉(cāng)內(nèi)無(wú)工件，系統(tǒng)必須停在起動(dòng)位置，并互鎖防止再起動(dòng)。（3）操作緊急停止按鈕后，所有氣缸無(wú)論在任何位置均立即回到起始位置，只有互鎖去除后才可再操作。圖1 打標(biāo)機(jī)示意圖圖2 位移-步驟圖設(shè)計(jì)步驟如下：將順序動(dòng)作分組： 動(dòng)作順序分為兩組，整個(gè)回路的控制順序如下：按照串級(jí)法的設(shè)計(jì)步驟，很容易將單一循環(huán)的氣動(dòng)控制回路設(shè)計(jì)出來(lái)，如圖3所示。圖3 單循環(huán)氣動(dòng)控制回路圖就分級(jí)而言，控制回路的第一個(gè)動(dòng)作是C-，但實(shí)際上第一個(gè)動(dòng)作應(yīng)該是A+，因此由圖3可知，必須將啟動(dòng)按鈕q裝在第I輸出管路及主閥1V1之間，且為獲

3、得起動(dòng)在連續(xù)循環(huán)中達(dá)到互鎖，必須串聯(lián)行程開關(guān)c0。 有關(guān)各種輔助狀況，必須在單一循環(huán)控制回路設(shè)計(jì)完成之后再一一加入。圖4為加入輔助條件的控制回路圖，圖中閥1S1、1S2和1V2為滿足輔助條件（1）所必需。閥1V3為滿足輔助條件（2）所必需，當(dāng)料倉(cāng)沒(méi)工件時(shí)，閥1V3復(fù)位，系統(tǒng)恢復(fù)到起始位置，并切斷起動(dòng)信號(hào)。關(guān)于急?；芈返脑O(shè)計(jì)，通常當(dāng)按下緊急按鈕時(shí)，必須想辦法將供氣回路信號(hào)送到主控閥的后退控制口，同時(shí)保證另一控制口沒(méi)有信號(hào)，并必須使記憶元件復(fù)位，以利于急停消除后的重新啟動(dòng)。由圖4可知，EM為急停按鈕，當(dāng)閥EM一按下，氣源信號(hào)經(jīng)梭閥1V0、2V0、3V0使主控閥右端有控制信號(hào)，同時(shí)左端沒(méi)有控制信號(hào)，

4、且氣源也經(jīng)梭閥V0使記憶元件V復(fù)位，三個(gè)氣缸同時(shí)后退。圖4中的閥1S1與電氣回路上所用的帶自鎖開關(guān)和選擇開關(guān)相似，這類閥操作不便。目前在控制上一般采用彈簧復(fù)位的按鈕開關(guān)作為信號(hào)元件。因此，對(duì)于氣動(dòng)控制系統(tǒng)而言，應(yīng)按照實(shí)際需要在回路上加入輔助狀況?，F(xiàn)將輔助狀況編成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)回路，然后作為相關(guān)回路的單元加入。圖5為這一種可能的回路，且信號(hào)輸入采用彈簧復(fù)位的手動(dòng)按鈕（3/2閥）。有關(guān)急?；芈芬部梢詺w納成如圖6所示回路。在圖5的輔助狀況和圖6所示的急?；芈坊A(chǔ)上，可將圖4的氣動(dòng)控制回路圖稍作修改成為如圖7所示氣路圖。在此圖中，我們可以看出以下幾個(gè)輔助狀況：（1）按下單循環(huán)啟動(dòng)按鈕時(shí)，系統(tǒng)完成一個(gè)工作循環(huán)

5、，然后停在起始位置。（2）按下連續(xù)循環(huán)按鈕時(shí)，系統(tǒng)做自動(dòng)連續(xù)操作，直到按下停止按鈕才將循環(huán)切斷。（3）當(dāng)料倉(cāng)中沒(méi)有工件時(shí)，料倉(cāng)監(jiān)測(cè)行程開關(guān)1V3復(fù)位，切斷起動(dòng)信號(hào)，無(wú)法使氣缸起動(dòng)或再次產(chǎn)生順序動(dòng)作。（4）按下停按鈕EM，所有缸在任何位置均立即退回起始位置。按下急停解除按鈕REM，整個(gè)系統(tǒng)方可重新起動(dòng)。 前述串級(jí)法中介紹的氣缸動(dòng)作程序設(shè)計(jì)的例子中，每個(gè)氣缸在一個(gè)循環(huán)內(nèi)只動(dòng)作一次，氣缸的動(dòng)作可用設(shè)置在氣缸端點(diǎn)的行程開關(guān)來(lái)完成順序控制中信號(hào)傳遞的任務(wù)，且行程開關(guān)的供氣口均靠串級(jí)管路供給。但如在一個(gè)循環(huán)中，同一個(gè)氣缸的動(dòng)作有重復(fù)現(xiàn)象，則傳遞信號(hào)的行程開關(guān)的供氣口不再來(lái)自串級(jí)管路中的任一組，必須給一個(gè)不受管路分組影響的獨(dú)立氣源，再配合雙壓閥與串級(jí)管路搭配，得到所