氣動回路培訓(xùn)-曾威課件

廣東漢能薄膜太陽能有限公司設(shè)備部

曾威2015年03月28日CTS設(shè)備氣動知識的培訓(xùn)目錄1.氣動控制簡介1)氣動系統(tǒng)簡介;2)氣動系統(tǒng)基本組成；3)氣動系統(tǒng)應(yīng)用概述；3.CTS氣動回路主要部件1)氣動執(zhí)行件;2)氣動控制閥;3)真空系統(tǒng)；5.總結(jié)2.CDA氣源系統(tǒng)1)空壓機(jī)系統(tǒng)簡介;2)冷卻系統(tǒng)介紹;3)空氣儲存器；4）氣動三聯(lián)件；4.CTS氣動回路1)氣動控制基本回路;2)niprollUP/DOWN氣動回路;3)溫控器回路;4)切刀氣缸控制回路;5)IVtesterfeiger&pickandplaceUP/DOWN；1.氣動控制簡介1)氣動系統(tǒng)簡介;2)氣動系統(tǒng)基本組成；3)氣動系統(tǒng)應(yīng)用概述；一個(gè)典型的氣動系統(tǒng)是由方向控制閥、氣動執(zhí)行元件、各種氣動輔助元件及氣源凈化元件所組成。1.2氣動系統(tǒng)的基本組成氣動（PNEUMATIC）是“氣動技術(shù)”或“氣壓傳動與控制”的簡稱。氣動技術(shù)是以空氣壓縮機(jī)為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段。1.3氣動系統(tǒng)應(yīng)用2.CDA氣源系統(tǒng)1)空壓機(jī)系統(tǒng)簡介;2)冷卻系統(tǒng)介紹;3)空氣儲存器；4）氣動三聯(lián)件；產(chǎn)生、處理和貯存壓縮空氣的設(shè)備稱為氣源設(shè)備。由氣源設(shè)備組成的系統(tǒng)稱為氣源系統(tǒng)。典型的氣源系統(tǒng)如圖所示：2.1空壓機(jī)系統(tǒng)儲氣罐是指專門用來儲存氣體的設(shè)備，同時(shí)起穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用，根據(jù)儲氣罐的承受壓力不同可以分為高壓儲氣罐，低壓儲氣罐，常壓儲氣罐。2.3儲氣罐CTS氣動回路主要部件1)氣動執(zhí)行件;2)氣動控制閥;3)真空系統(tǒng)；（CTS設(shè)備cassetteunloaded動作氣缸）雙作用了的氣缸一般用在行程較大，速度要求較高的動作執(zhí)行元件。例：

①CTS設(shè)備infeedconvyor（要求動作速度要快）；

②CTS設(shè)備deviceplate位置氣缸（要求動作速度快）；

③CTS設(shè)備Cut位置氣缸（切割動作要求速度快）；

④KIVtesterfinger和pickandplace位置的氣缸（動作要求速度快）

⑤cassette位置氣缸（動作行程大“400mm”)雙作用氣缸——例3.1.2動作執(zhí)行元件——單作用力氣缸單作用氣缸結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量少。缸體內(nèi)安裝了彈簧，縮短了氣缸的有效行程。彈簧的反作用力隨壓縮行程的增大而增大，故活塞桿的輸出力隨運(yùn)動行程的增大而減小。彈簧具有吸收動能的能力，可減小行程終端的撞擊作用。注：一般用于行程短，對輸出力和運(yùn)動速度要求不高的場合。（CTStestinfeedniproll夾緊氣缸）

雙作用氣缸——例CTStestinfeedniproll夾緊氣缸屬于不常動的動作執(zhí)行部件，設(shè)備在開始生產(chǎn)的時(shí)候會對氣缸執(zhí)行一個(gè)夾緊動作，但是在生產(chǎn)的過程中氣缸是不動作的，并且夾緊動作活動范圍大約只有5mm。由于：①此動作對運(yùn)動速度無要求；②行程短；③屬于彈性裝置；所以適合使用單作用氣缸。3.1.2動作執(zhí)行件——?dú)饷涊S氣脹軸叫法雖多,但工作原理同樣.氣脹軸、氣脹套使用極為方便，快捷，只需自備氣源，空氣壓力控制在6-8kg/cm2范圍內(nèi)，需鎖緊外部的部件(比如圓形的紙管)時(shí)，只要?dú)鈽寣χ鴼饷涊S上的氣嘴充氣便可完成，頂住外部的部件(比如圓形的紙管)，需放松紙卸料時(shí)，用手按下氣嘴上的滑外部的部件(比如圓形的紙管)便可取出.（裝置截面圖）（裝置實(shí)際圖）3.2氣動控制元件定義：氣動控制閥是指在氣動系統(tǒng)中控制氣流的壓力、流量和流動方向，并保證氣動執(zhí)行元件或機(jī)構(gòu)正常工作的各類氣動元件?？刂坪驼{(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的元件稱為壓力控制閥。分類：控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的元件稱為流量控制閥。改變和控制氣流流動方向的元件稱為方向控制閥。除上述三類控制閥外，還有能實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的邏輯元件，包括元件內(nèi)部無可動部件的射流元件和有可動部件的氣動邏輯元件。在結(jié)構(gòu)原理上，邏輯元件基本上和方向控制閥相同，僅僅是體積和通徑較小，一般用來實(shí)現(xiàn)信號的邏輯運(yùn)算功能。近年來，隨著氣動元件的小型化以及PLC控制在氣動系統(tǒng)中的大量應(yīng)用，氣動邏輯元件的應(yīng)用范圍正在逐漸減小。從控制方式來分，氣動控制可分為斷續(xù)控制和連續(xù)控制兩類。在斷續(xù)控制系統(tǒng)中，通常要用壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥來實(shí)現(xiàn)程序動作;連續(xù)控制系統(tǒng)中，除了要用壓力、流量控制閥外，還要采用伺服、比例控制閥等，以便對系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)控制。壓力控制閥---例主氣壓調(diào)壓閥：主氣壓壓力控制閥用于單一設(shè)備的氣壓力氣控制，組合在三聯(lián)件中。一般采用精密減壓閥，同時(shí)配備氣壓表。在CTS設(shè)備中的主氣壓壓力控制閥閥與油霧器組裝在一起，這種組裝方式有時(shí)候會被稱為氣動二聯(lián)件。局部氣壓控制閥：局部氣壓調(diào)壓閥用于單一回路的氣壓控制，主要用于回路要求氣壓與主氣壓存在較大差異的情況。在CTS設(shè)備中，有三個(gè)局部調(diào)壓閥：①溫控器回路氣壓控制調(diào)壓閥；----用于溫控回路熱風(fēng)槍流量控制的輔助②divceplate氣壓控制調(diào)壓閥；----用于控制deviceplate動作力度的控制。③infeedniproll氣壓控制調(diào)壓閥----用于niproll壓力的控制。單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成的流量控制閥，常用于控制氣缸的運(yùn)動速度，故常稱為速度控制閥。單向閥的功能是靠單向型密封圈來實(shí)現(xiàn)的。3.2.2氣動控制元件——單向節(jié)流閥（結(jié)構(gòu)圖）（實(shí)物圖）方向控制閥---例先導(dǎo)式三位五通電磁閥，控制開啟時(shí)間較長的cassetteload和unloaded氣缸；直動式兩位五通電磁閥，一般用于deviceplate等一般的雙作用力氣缸控制；一般直動式通經(jīng)比較小，最大一般到DN20左右，所以大流量大通徑的還是得選用先導(dǎo)式，而且功耗較小0.1-0.2w，直動式功耗較先導(dǎo)式大，一般在5-20w，高頻通電容易燒毀線圈。啟閉件靠介質(zhì)流動和力量自行開啟或關(guān)閉，以防止介質(zhì)倒流的閥門叫止回閥。止回閥屬于自動閥類，主要用于介質(zhì)單向流動的管道上，只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動，以防止發(fā)生事故。在CTS設(shè)備中，decal的氣脹軸裝置、TESTfinger裝置，pickandplace裝置等需要安全保護(hù)的位置都使用了氣控止回閥，止回閥泄氣有PT端使能或者手動按鈕兩種方式。手動控制按鈕3.2.4氣動控制元件——?dú)饪刂够亻y3.2.5氣控閥氣控?fù)Q向閥是靠氣壓力使閥芯切換的閥。該氣壓力稱為先導(dǎo)壓力或控制壓力，由外部供給。氣控?fù)Q向閥相當(dāng)于去掉電磁控制換向閥的電磁先導(dǎo)閥部分，保留主閥部分。氣控止回閥---參數(shù)規(guī)格CTS設(shè)備中CUT位置的兩位三通氣控閥，用于切刀氣缸的上下控制；在CTScut氣缸上使用氣控閥的原因是：①氣缸體積大；②并且負(fù)載較大；③動作速度要求快；氣控閥可以使其氣缸進(jìn)氣和排期流量都非常大，從而使得氣缸在工作氣量大的情況下保持非常快的動作執(zhí)行效率。3.3真空系統(tǒng)元件應(yīng)用領(lǐng)域：

1.如真空包裝機(jī)械中，包裝紙的吸附、送標(biāo)、貼標(biāo)、包裝袋的開啟；

2.電視機(jī)的顯像管、電子槍的加工、運(yùn)輸、裝配及電視機(jī)的組裝；

3.印刷機(jī)械中的雙張、折面的檢測、印刷紙張的運(yùn)輸；

4.玻璃的搬運(yùn)和裝箱；

5.機(jī)械人抓起重物，

6.搬運(yùn)和裝配；

7.真空成型、真空卡盤等。真空系統(tǒng)。是由真空泵、PLC程序控制系統(tǒng)、儲氣罐、真空管道、真空閥門、境外過濾總成等組成的成套真空系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電子半導(dǎo)體業(yè)、光電背光模組、機(jī)械加工等行業(yè)。真空系統(tǒng)---真空發(fā)生器（伯努利原理）它是由先收縮后擴(kuò)張的拉瓦爾噴管、負(fù)壓腔和接收管等組成。有供氣口、排氣口和真空口。當(dāng)供氣口的供氣壓力高于一定值后，噴管射出超聲速射流。由于氣體的粘性，高速射流卷吸走負(fù)壓腔內(nèi)的氣體，使該腔形成很低的真空度。在真空口處接上真空吸盤，靠真空壓力便可吸起吸吊物。用于檢測真空壓力的開關(guān)，保證真空系統(tǒng)安全可靠的工作。一般響應(yīng)頻率較高。按功能分：通用型和小孔口吸著確認(rèn)型（利用氣橋原理，壓力傳感器檢測壓差）按電觸點(diǎn)分：無觸點(diǎn)式（電子式），有觸點(diǎn)式（磁性舌簧開關(guān)式等）

SMC公司對應(yīng)產(chǎn)品為ZSE1、ZSE2（通用型），ZSP1（小孔口吸著確認(rèn)型），ZSM1-115、ZSM1-121（通用型）等真空壓力傳感器分兩種，即模擬量輸出型和數(shù)字量輸出型。在CTS設(shè)備中，都是使用數(shù)字量輸出型的真空壓力傳感器。真空系統(tǒng)---真空（氣壓）傳感器4.CTS氣動回路1)氣動控制基本回路;2)niprollUP/DOWN氣動回路;3)溫控器回路;4)切刀氣缸控制回路;5)IVtesterfeiger&pickandplaceUP/DOWN；4.1CTS設(shè)備中的基本回路如左圖所示，大部分的雙作用力的氣缸控制都是這種結(jié)構(gòu)。CTS設(shè)備中的cassetteload和cassetteunloaded動作氣缸都是這種控制結(jié)構(gòu)。4.2CTS設(shè)備中的NIPRoll回路

圖示為切刀位置的NIProll特點(diǎn)是：①兩個(gè)單作用氣缸；②局部氣壓調(diào)整；

圖示為溫控器氣路系統(tǒng)特點(diǎn)是：①氣壓可局部調(diào)整；②流量可調(diào)整；4.3CTS設(shè)備中的溫控器回路4.4CTS設(shè)備中的cut回路如左圖所示，CTS的切刀氣缸控制回路是通過PLC控制一個(gè)兩位五通電磁閥控制兩個(gè)兩位三通氣控閥來完成動作的。這樣設(shè)計(jì)的原因是：

①切刀系統(tǒng)切割cell的時(shí)候需要很大的沖擊力，所以氣缸容量很大。②切刀設(shè)計(jì)的動作周期小于1s。綜上所述，氣控回路需要很大的氣流才能滿足設(shè)計(jì)要求，一般的電磁閥無法滿足，所以通過氣控閥來組成一個(gè)先導(dǎo)式的控制回路；氣控止回閥左圖所示的安全氣動控制回路，在CTS設(shè)備