液壓與氣動(dòng)技術(shù) 第2版 課件 項(xiàng)目2 氣動(dòng)系統(tǒng)方向控制

液壓與氣壓系統(tǒng)控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院項(xiàng)目2氣動(dòng)系統(tǒng)方向控制

2.1送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo) 能辨別常用氣動(dòng)方向控制閥單向閥、換向閥實(shí)物與圖形符號； 能閱讀與分析簡單方向控制回路； 能合理選用氣動(dòng)元件及工具進(jìn)行簡單方向控制回路搭建與調(diào)試； 具有初步的故障的分析能力和排除方向控制回路簡單故障的能力。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置如下圖所示送料裝置，用于將物料推送到加工位置。要求按下按鈕開關(guān)，氣缸（1A1）的活塞桿前向運(yùn)動(dòng)推送物料，當(dāng)松開按鈕開關(guān)，活塞桿返回，準(zhǔn)備推送下一個(gè)工件。

送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析執(zhí)行元件可根據(jù)實(shí)際需要采用單作用氣缸或雙作用氣缸。如果所推物件較重，那么執(zhí)行元件可采用雙桿氣缸，反之可選用單桿缸，減小耗氣量。根據(jù)氣缸的類型選取相應(yīng)的位和通路數(shù)的方向控制閥，控制閥的控制方式也可根據(jù)具體要求采用人力、機(jī)械或電磁等控制方式。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識氣動(dòng)控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、壓力控制閥流量控制閥用于通斷氣路或改變氣流方向，從而控制氣動(dòng)執(zhí)行元件起動(dòng)、停止和換向的元件稱為方向控制閥。方向控制閥主要有單向閥和換向閥兩種。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試單向閥單向閥是用來控制氣流方向，使之只能單向通過的方向控制閥單向閥工作原理圖中，氣體只能從左向右流動(dòng)，反向時(shí)單向閥內(nèi)的通路會被閥芯封閉。在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中單向閥一般和其他控制閥并聯(lián)，使之只在某一特定方向上起控制作用。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試換向閥用于改變氣體通道，使氣體流動(dòng)方向發(fā)生變化從而改變氣動(dòng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向的元件稱為換向閥。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試換向閥的表示方法由閥的通口和工作位置決定，閥的切換通口包括供氣口、輸出口和排氣口，閥芯有幾個(gè)工作位置閥就是幾位閥。1)用方框表示閥的工作位置,有幾個(gè)方框就表示有幾個(gè)工作位置。2)一個(gè)方框與外部相連接的主通口數(shù)有幾個(gè),就表示幾“通”。3)方框內(nèi)的箭頭表示該位置上氣路接通，但不表示氣流的流向；方框內(nèi)的符號“

”表示此通路被閥芯封閉。4)三位閥的中間方框和二位閥側(cè)面畫彈簧的方框?yàn)槌B(tài)位。繪制氣動(dòng)系統(tǒng)圖時(shí)，氣路應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。5)控制方式和復(fù)位彈簧應(yīng)畫在方框的兩端。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試6）換向閥的接氣口為便于連接應(yīng)進(jìn)行標(biāo)號，本書采用GB/T32215-2015規(guī)則，標(biāo)號方法如下：壓縮空氣供氣入口：1排氣口：3、5壓縮空氣輸出口：2、4使接口1、2導(dǎo)通的控制氣路接口：12使接口1、4導(dǎo)通的控制氣路接口：14送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試截止式換向閥與滑閥式換向閥閥的開啟和關(guān)閉是通過在氣控口12加上或撤消一定壓力的氣體使大于管道直徑的圓盤形閥芯在閥體內(nèi)移動(dòng)來進(jìn)行控制的，這種結(jié)構(gòu)的換向閥稱為截止式換向閥。1212送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試截止式換向閥主要有以下特點(diǎn):1)用很小的移動(dòng)量就可以使閥完全開啟，閥流通能力強(qiáng)，因此便于設(shè)計(jì)成緊湊的大流量閥。2)抗粉塵和污染能力強(qiáng)，對空氣的過濾精度及潤滑要求不高，適用于環(huán)境比較惡劣的場合。3)當(dāng)閥口較多時(shí)，結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，所以一般用于三通或二通閥。4)因?yàn)橛凶璧K換向的背壓存在，閥芯關(guān)閉緊密，泄漏量小，但換向阻力也較大。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試換向閥的換向是通過圓柱形閥芯在閥套內(nèi)作軸向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，這種結(jié)構(gòu)的換向閥稱為滑閥式換向閥?；y式換向閥主要有以下特點(diǎn):1)換向行程長，即閥門從完全關(guān)閉到完全開啟所需的時(shí)間長。2)可不設(shè)復(fù)位彈簧，切換時(shí)沒有背壓阻力，所需換向力小，動(dòng)作靈敏。3)結(jié)構(gòu)具有對稱性，作用在閥芯上的力保持軸向平衡，閥容易實(shí)現(xiàn)記憶功能。4)閥芯在閥體內(nèi)滑動(dòng)，對雜質(zhì)敏感，對氣源處理要求較高。5)通用性強(qiáng)，易設(shè)計(jì)成多位多通閥。1送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試換向閥按操控方式主要有人力操縱控制、機(jī)械操縱控制、氣壓操縱控制和電磁操縱控制四類。1)人力操縱換向閥依靠人力對閥芯位置進(jìn)行切換的換向閥稱為人力操縱控制換向閥，簡稱人控閥。人控閥又可分為手動(dòng)閥和腳踏閥兩大類。常用的人力操縱換向閥如圖所示。人力操縱換向閥與其他控制方式相比，使用頻率較低，動(dòng)作速度較慢。因操縱力不宜太大，所以閥的通徑較小，操作也比較靈活。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試氣壓操縱換向閥氣壓控制換向閥是利用氣壓力來實(shí)現(xiàn)換向的，簡稱氣控閥。根據(jù)控制方式的不同可分為加壓控制、卸壓控制和差壓控制三種。加壓控制是指控制信號的壓力上升到閥芯動(dòng)作壓力時(shí)主閥換向，是最常用的氣控閥;卸壓控制是指所加的氣壓控制信號減小到某一壓力值時(shí)閥芯動(dòng)作主閥換向;差壓控制是利用換向閥兩端氣壓有效作用面積的不等，使閥芯兩側(cè)產(chǎn)生壓力差來使閥芯動(dòng)作實(shí)現(xiàn)換向的。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電磁操縱換向閥電磁換向閥是利用電磁線圈通電時(shí)所產(chǎn)生的電磁吸力使閥芯改變位置來實(shí)現(xiàn)換向的，原理如圖所示，簡稱為電磁閥。電磁鐵主要由線圈、動(dòng)鐵芯及定鐵芯三部分組成，動(dòng)鐵芯和定鐵芯一般用軟磁材料制成。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電磁閥能夠利用電信號對氣流方向進(jìn)行控制，使得氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電氣控制，是自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，在工廠的液壓、氣動(dòng)機(jī)械裝置中普遍使用。

電磁換向閥按操作方式的不同可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。將電磁閥集成閥組，統(tǒng)一進(jìn)排氣和供電，可以節(jié)省空間，減少安裝配件數(shù)量

送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試基本電器控制元件（1）按鈕按鈕是一種常用的控制電器元件，電氣符號SB，常用來接通或斷開電路的一種開關(guān)。按鈕由按鍵、動(dòng)作觸頭、復(fù)位彈簧、按鈕盒組成。按鈕可分為：1）常開按鈕——開關(guān)觸點(diǎn)常態(tài)斷開的按鈕。2）常閉按鈕——開關(guān)觸點(diǎn)常態(tài)接通的按鈕3）復(fù)合按鈕——開關(guān)觸點(diǎn)既有接通也有斷開的按鈕。

送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電磁繼電器電磁繼電器在電氣控制系統(tǒng)中起控制、放大、聯(lián)鎖、保護(hù)和調(diào)節(jié)的作用，是實(shí)現(xiàn)控制過程自動(dòng)化的重要元件，工作原理如圖所示。電磁繼電器的線圈通電后，所產(chǎn)生的電磁吸力克服彈簧的作用力使鐵芯和銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸頭1，使其和靜觸頭2分?jǐn)?，和靜觸頭4閉合。線圈斷電后，在釋放彈簧的作用下，銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸頭1與靜觸頭4分?jǐn)?，與靜觸頭2再次回復(fù)閉合狀態(tài)。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試?yán)肍luidsim軟件繪制電氣控制回路利用Fluidsim軟件繪制可以繪制電氣控制回路圖實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)、液壓和電氣的聯(lián)合仿真，其電路圖繪制方法和規(guī)則與國標(biāo)電氣簡圖的編制方法基本一致。（1）選定元件庫中氣動(dòng)和電氣元件，將其拖至繪圖區(qū)域，完成圖形繪制。電氣元件與氣動(dòng)元件的連接方式相同。應(yīng)注意有些電氣元件同時(shí)出現(xiàn)在電氣回路與氣動(dòng)回路中，如電磁閥的電磁線圈、氣/電轉(zhuǎn)換器（壓力繼電器）等。

a）電磁線圈在氣路圖中表示方法b）電磁線圈在電路圖中表示方法圖2-19電磁線圈在氣動(dòng)回路圖和電氣回路圖表示方法送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試?yán)肍luidsim軟件繪制電氣控制回路（2）由于氣動(dòng)回路圖和電氣回路圖在同一文件窗口，但需分別單獨(dú)繪制，在電氣元件（如電磁線圈）同時(shí)出現(xiàn)在電氣回路與氣動(dòng)回路中，之間應(yīng)通過建立標(biāo)簽確定聯(lián)系。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試氣動(dòng)系統(tǒng)直接控制和間接控制氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)由具有各種功能的基本回路組成的，由控制元件所構(gòu)成的最常用的基本控制回路有。方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路等常用回路。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試（1）直接控制的定義和特點(diǎn)如圖（a）所示，通過人力或機(jī)械外力直接控制換向閥換向來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件動(dòng)作控制，這種控制方式稱為直接控制。直接控制所用元件少，回路簡單，主要用于單作用氣缸或雙作用氣缸的簡單控制，但無法滿足換向條件比較復(fù)雜的控制要求。由于直接控制是由人力和機(jī)械外力直接操控?fù)Q向閥換向的，操作力較小，只適用于所需氣流量和控制閥的尺寸相對較小的場合。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試（2）間接控制的定義和特點(diǎn)如圖（b）所示，執(zhí)行元件由氣控?fù)Q向閥來控制動(dòng)作，人力、機(jī)械外力等外部輸入信號只是用來控制氣控?fù)Q向閥的換向，不直接控制執(zhí)行元件動(dòng)作。間接控制主要用于下面兩種場合:1）控制要求比較復(fù)雜的回路。在多數(shù)氣壓控制回路中，控制信號往往不止一個(gè)，或輸入信號要經(jīng)過邏輯運(yùn)算、延時(shí)等處理后才去控制執(zhí)行元件動(dòng)作。2）高速或大口徑執(zhí)行元件的控制。執(zhí)行元件所需氣流量的大小決定了所采用的控制閥門通徑的大小。對于高速或大口徑執(zhí)行元件，其運(yùn)動(dòng)需要較大壓縮空氣流量，相應(yīng)的控制閥的通徑也較大。這樣，使得驅(qū)動(dòng)控制閥閥芯動(dòng)作需要較大的操作力。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)操作指導(dǎo)常用氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置一般由電源模塊、按鈕模塊、繼電器模塊、PLC模塊、氣源、帶安裝底板的氣動(dòng)元件等組成。實(shí)訓(xùn)屏表面采用帶槽鋁合金，方便安裝和拆卸各種氣動(dòng)元件?？梢愿鶕?jù)實(shí)驗(yàn)需要運(yùn)用快速接頭連接元件，在實(shí)訓(xùn)屏上任意搭建氣動(dòng)回路，組成具有一定功能的氣動(dòng)系統(tǒng)。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試用氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置搭建回路時(shí)應(yīng)注意：1.電源模塊的輸入電壓是220VAC或380VAC；電磁閥、繼電器、磁性開關(guān)、壓力繼電器、行程開關(guān)等電氣裝置，一般采用低電壓24VDC，接線時(shí)請注意正負(fù)極要求，所有操作不允許帶電操作。交流220VAC

直流24DC

總開關(guān)直流電源開關(guān)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試2.所有的布管工作不可以帶氣操作，應(yīng)切斷氣源再操作。一般氣源接口處都設(shè)置截止閥，截止閥手柄與管路垂直為關(guān)閉狀態(tài)，與管路平行為開啟狀態(tài)。截止閥送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試3.用塑料軟管和快速接頭連接回路方法如圖所示，輕推塑料軟管即可將其插入到快速接頭內(nèi)。必確保氣管插入底部，元件和快速接頭鎖定才可使用。4.拆卸塑料軟管和快速接頭方法如圖所示，一手按住快速接頭壓緊圈，一手緊緊握住氣管末端，然后拔掉氣管，禁止強(qiáng)行拔出。注意有壓縮空氣時(shí)不可從快速接頭把氣管脫掉，有氣時(shí)會有抽打現(xiàn)象，應(yīng)注意安全?？焖俳宇^壓緊圈送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試5.為了避免塑料軟管連接處老化而造成氣管漏氣、脫掉，可用剪刀修剪氣管的頭部，以保證接口處的牢固性及密封性，請注意切斷面平整，防止漏氣，修剪方法如圖2-26所示。6.當(dāng)接通壓縮空氣時(shí)，氣缸活塞桿有可能會出現(xiàn)伸出運(yùn)動(dòng)，此時(shí)不要接觸任何運(yùn)動(dòng)的部件(活塞桿，換向凸輪)，小心手指在限位開關(guān)和換向凸輪之間夾傷。7.管路走向要合理，盡量平行布置，力求最短，彎曲要少且平緩，避免急劇彎曲。軟管連接氣路時(shí)，通常彎曲半徑應(yīng)大于其外徑的9-10倍。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試8.一般實(shí)訓(xùn)設(shè)定的氣壓值通常在0.2~0.3Mpa即可滿足功能要求，對于需要使用壓力順序閥或壓力繼電器等壓力動(dòng)作元件的氣動(dòng)回路，為使壓力元件動(dòng)作一般設(shè)定壓力為0.4~0.5Mpa。9.實(shí)訓(xùn)完畢后請務(wù)必關(guān)閉電源、氣源。一般氣源接口處都設(shè)置截止閥，截止閥手柄與管路垂直為關(guān)閉狀態(tài)，與管路平行為開啟狀態(tài)。截止閥送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施方案確定與氣動(dòng)控制回路設(shè)計(jì)送料裝置的動(dòng)作簡單，可以采用直接或間接控制完成;可以采用手動(dòng)控制也可以實(shí)現(xiàn)電氣控制;可以采用雙桿缸，也可采用單桿缸。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案利用氣動(dòng)控制元件對氣動(dòng)執(zhí)行元件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的回路稱為全氣動(dòng)控制回路。一般適用于需耐水、有高防爆、防火要求、不能有電磁噪聲干擾的場合以及元件數(shù)較少的小型氣動(dòng)系統(tǒng)。

送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施電氣控制方案運(yùn)用電氣一體控制方法，利用電磁閥和繼電器重新設(shè)計(jì)設(shè)備控制回路。送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施回路組裝與調(diào)試根據(jù)項(xiàng)目要求，設(shè)計(jì)回路，在仿

真軟件上進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行；熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用方法：氣源的開關(guān)、氣動(dòng)三聯(lián)件的安裝調(diào)節(jié)、元件的選擇和固定、管線的插接等；選擇相應(yīng)元器件，在實(shí)驗(yàn)臺上組建回路并檢查回路的功能是否正確；注意應(yīng)注意二位換向閥的的常態(tài)選擇要符合要求。a）常開閥

b）常閉閥送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試輸入氣口P和輸出氣口A不要接反，勿從A口進(jìn)氣，P口輸出，會發(fā)生嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象；采用間接控制的回路，按鈕閥輸出應(yīng)當(dāng)接五通換向閥的氣控口，注意辨別主氣路和控制氣路。a）三接氣口式

b）兩接氣口式按鈕閥連接方法送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試打開氣源，觀察壓力表壓力是否在合理范圍注意點(diǎn)：若空壓機(jī)較長時(shí)間斷電，會導(dǎo)致氣源出口壓力低于氣動(dòng)三聯(lián)件減壓閥設(shè)定值（一般在0.1MPa以下），當(dāng)連接好回路開啟截止閥，三聯(lián)件中過濾器處會出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象，此時(shí)關(guān)閉氣源出口截止閥，給空壓機(jī)供電，空壓機(jī)會自行啟動(dòng)，觀察氣源出口壓力表上升至0.4MPa左右，再次打開截止閥并調(diào)整三聯(lián)件中減壓閥壓力至0.2~0.3MPa，漏氣現(xiàn)象即可消除。觀察運(yùn)行情況，對使用中遇到的問題進(jìn)行分析和解決；完成實(shí)驗(yàn)經(jīng)老師檢查評估后，關(guān)閉氣源，拆下管線，將元件放回原來位置，整理實(shí)驗(yàn)室；送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試思考題（1）回路采用單作用缸與雙作用缸選用的主氣控閥時(shí)有何不同。（2）直接控制與間接控制的區(qū)別是什么，各適用于什么場合。（3）換向閥的位和通路數(shù)指的是什么？液壓與氣壓系統(tǒng)控制

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2.2折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)能辨別雙壓閥實(shí)物與圖形符號；能夠識讀與分析與控制回路的工作原理圖，能合理選用氣動(dòng)元件及工具進(jìn)行簡單與回路搭建與調(diào)試；能進(jìn)行與控制回路常見簡單故障分析與排除折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置要求通過操作二個(gè)相同的按鈕開關(guān)，使折邊裝置的成形模具向下鍛壓，將面積為40X5cm的平板折邊。松開二個(gè)或僅是一個(gè)按鈕開關(guān)，均會使氣缸1A1退回到初始位置。氣缸兩端的壓力由壓力表指示。

折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析在本任務(wù)中氣缸活塞只有在兩個(gè)按鈕全部按下時(shí)才會伸出，從而保證雙手在氣缸伸出時(shí)不會因操作不當(dāng)受到傷害。這種雙手操作回路是一種很常見的安全保護(hù)回路，從邏輯上是條件“與”回路，可以用雙壓閥、按鈕閥串聯(lián)、電器按鈕串聯(lián)等方案實(shí)現(xiàn)。安全操作貼士：操作者違規(guī)作業(yè)，在無輔助工具的情況下將手伸入合模危險(xiǎn)區(qū)，是很多沖壓設(shè)備傷手事故的直接原因，本任務(wù)所設(shè)計(jì)回路是減少此類事故的安全防護(hù)措施之一。很多事故的發(fā)生，看似偶然，實(shí)則必然，排除設(shè)備安全隱患，認(rèn)真參加崗位培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，杜絕疲勞作業(yè)，是安全生產(chǎn)的重要保障，也是職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的基本要求。

折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識雙壓閥雙壓閥能實(shí)現(xiàn)“邏輯與”的功能雙壓閥有兩個(gè)輸入口1(3)和一個(gè)輸出口2。只有當(dāng)兩個(gè)輸入口都有輸入信號時(shí)，輸出口才有輸出，從而實(shí)現(xiàn)了邏輯“與”的功能。當(dāng)兩個(gè)輸入信號壓力不等時(shí)，則輸出壓力相對低的一個(gè)，因此它還有選擇壓力作用。折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試氣動(dòng)邏輯“與”回路可以用雙壓閥實(shí)現(xiàn)外，通過輸入信號的串聯(lián)實(shí)現(xiàn)，即將兩個(gè)按鈕閥串聯(lián)安裝如果采用電氣控制，則可以采用按鈕串聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)邏輯與控制。折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案采用雙作用氣缸1A，利用雙壓閥實(shí)現(xiàn)邏輯功能，當(dāng)兩個(gè)按鈕閥1S1、1S2同時(shí)按下后，氣缸1A1活塞才能動(dòng)作，氣缸伸出。按鈕閥1S1、1S2任一松開后氣缸縮回，設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)。請參考圖2-34氣動(dòng)邏輯“與”回路的方案，設(shè)計(jì)完成虛框中原理圖折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案參考圖例折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施電氣控制方案利用電氣按鈕串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯與關(guān)系折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施回路組裝與調(diào)試根據(jù)項(xiàng)目要求，設(shè)計(jì)回路，在仿真軟件上進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行；選擇相應(yīng)元器件，在實(shí)驗(yàn)臺上組建回路并檢查回路的功能是否正確；應(yīng)注意控制回路和主氣路不要混肴。打開氣源，觀察壓力表的壓力是否在合理范圍。觀察運(yùn)行情況，對使用中遇到的問題進(jìn)行分析和解決；完成實(shí)驗(yàn)經(jīng)老師檢查評估后，關(guān)閉氣源，拆下管線，將元件放回原來位置，做好實(shí)驗(yàn)室整理；折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)拓展利用兩個(gè)按鈕閥串聯(lián)也可以實(shí)現(xiàn)邏輯與功能氣動(dòng)回路，實(shí)現(xiàn)方案，請完成回路設(shè)計(jì)圖。折邊裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案參考圖例液壓與氣壓系統(tǒng)控制

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2.3氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)能辨梭閥實(shí)物與圖形符號；能夠閱讀與分析或控制回路的工作原理圖。能合理選用氣動(dòng)元件及工具進(jìn)行簡單或回路搭建與調(diào)試；能進(jìn)行或控制回路常見簡單故障分析與排除氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置利用一個(gè)氣缸對門進(jìn)行開關(guān)控制。氣缸活塞桿伸出，門打開，活塞桿縮回，門關(guān)閉。門內(nèi)側(cè)的開門按鈕和關(guān)門按鈕分別為1S1和1S2；門外側(cè)的開門按鈕和關(guān)門按鈕分別為1S3和1S4。1S1,1S3任一按鈕按下，都能控制門打開;1S2,1S4任一按鈕按下，都能讓門關(guān)閉。氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析在這個(gè)任務(wù)中，門內(nèi)外的兩個(gè)開門按鈕1S1和1S3，都能讓氣缸伸出，它們是邏輯“或”的關(guān)系門內(nèi)外的兩個(gè)關(guān)門按鈕1S2和1S4，都能讓氣缸縮回，它們也是邏輯“或”的關(guān)系。

氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識梭閥在氣控元件中，梭閥具有“邏輯或”的功能。梭閥和雙壓閥一樣有兩個(gè)輸入口1(3)和一個(gè)輸出口2。當(dāng)兩個(gè)輸入口中任何一個(gè)有輸入信號時(shí)，輸出口就有輸出，從而實(shí)現(xiàn)了邏輯“或門”的功能。當(dāng)兩個(gè)輸入信號壓力不等時(shí)，梭閥則輸出壓力高的一個(gè)。

氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試氣動(dòng)邏輯“或”回路利用梭閥可以實(shí)現(xiàn)邏輯“或”基本回路,如圖（a）所示。在氣動(dòng)控制回路中也可以采用兩個(gè)安鈕閥直接連接實(shí)現(xiàn)邏輯“或”，但不可以簡單地通過輸入信號的并聯(lián)如圖（c）所示實(shí)現(xiàn)。因?yàn)?，如果兩個(gè)輸入元件中只有一個(gè)有信號，其輸出的壓縮空氣會從另一個(gè)輸入元件的排氣口漏出。正確的連接方法如圖（b）所示。如果采用電氣控制，則可以采用按鈕并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)邏輯或控制。

（a）（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案采用雙作用氣缸1A1，利用梭閥實(shí)現(xiàn)邏輯或功能，請補(bǔ)充完成回路設(shè)計(jì)。氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施純氣動(dòng)控制方案參考圖例氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施電氣控制方案利用電氣按鈕并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯或關(guān)系氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施電氣控制方案參考圖例氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)實(shí)施回路組裝與調(diào)試按照氣動(dòng)控制回路圖和電氣控制回路圖進(jìn)行連接并檢查。連接無誤后，打開氣源觀察壓力表的壓力是否在合理范圍。觀察氣缸運(yùn)行情況是否符合控制要求。應(yīng)注意梭閥和雙壓閥及調(diào)速閥接口相似，不要混淆。單氣控閥和雙氣控閥不要拿錯(cuò)。對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決。實(shí)驗(yàn)完成后，將各元件整理后放回原位，做好實(shí)驗(yàn)室整理；氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)拓展不用梭閥，利用兩個(gè)按鈕閥也可以實(shí)現(xiàn)邏輯或功能，請完成回路設(shè)計(jì)圖氣動(dòng)門的開關(guān)氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)拓展參考圖例液壓與氣壓系統(tǒng)控制

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2.4自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)能辨別常用行程開關(guān)、接近開關(guān)實(shí)物與圖形符號；能夠閱讀與分析行程程序控制回路的工作原理圖；能合理選用氣動(dòng)元件及工具進(jìn)行行程程序回路搭建與調(diào)試；能進(jìn)行行程程序回路常見簡單故障分析與排除。自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)布置一自動(dòng)生產(chǎn)線送料裝置主要由推料氣缸、料倉等組成。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，推料氣缸活塞桿伸出，將底層的第一個(gè)物料推出料倉，當(dāng)物料被推到指定位置后，推料氣缸活塞桿快速返回，當(dāng)返回到位后，推料氣缸再次伸出重復(fù)相同的工作。自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試任務(wù)分析在本任務(wù)中設(shè)備要求氣缸能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸出和縮回，解放了人力，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。任務(wù)中要求氣缸伸出到位后退回，退回到位后伸出循環(huán)工作，要判斷氣缸的動(dòng)作是否到位并啟動(dòng)下一步動(dòng)作，一般采用位置傳感器發(fā)出信號來實(shí)現(xiàn)控制回路的循環(huán)動(dòng)作。

自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識位置傳感器在采用行程程序控制的氣動(dòng)控制回路中，執(zhí)行元件的每一步動(dòng)作完成時(shí)都有相應(yīng)的發(fā)信元件發(fā)出完成信號，下一步動(dòng)作都應(yīng)由前一步動(dòng)作的完成信號來啟動(dòng)。這種在氣動(dòng)系統(tǒng)中的行程發(fā)信元件一般為位置傳感器在一個(gè)回路中有多少個(gè)動(dòng)作步驟就應(yīng)有多少個(gè)位置傳感器。

自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試相關(guān)知識位置傳感器在氣動(dòng)控制回路中最常用的位置傳感器就是行程閥；采用電氣控制時(shí)，最常用的位置傳感器有行程開關(guān)、電容式傳感器、電感式傳感器、光電式傳感器、光纖式傳感器和磁感應(yīng)式傳感器。除行程開關(guān)外的各類傳感器由于都采用非接觸式的感應(yīng)原理，所以也稱為接近開關(guān)。有時(shí)安裝位置傳感器比較困難或者根本無法進(jìn)行位置檢測時(shí)，行程信號也可用時(shí)間、壓力信號等其他類型的信號來代替。此時(shí)所使用的檢測元件是相應(yīng)的時(shí)間、壓力檢測元件。自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，是最常用的接觸式位置檢測元件，是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路工作狀態(tài)的控制電器。工作原理和行程閥非常接近,行程閥是利用機(jī)械外力使其內(nèi)部氣流換向，行程開關(guān)是利用機(jī)械外力改變其內(nèi)部電觸點(diǎn)通斷情況。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)行程開關(guān)圖形符號及實(shí)物參考圖自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電容式傳感器電容式傳感器的感應(yīng)面由兩個(gè)同軸金屬電極構(gòu)成，這兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)電容，串接在RC振蕩回路內(nèi)，電源接通時(shí)，RC振蕩器不振蕩，當(dāng)一物體朝著電容器的電極靠近時(shí)，電容器的容量增加，振蕩器開始振蕩。通過后級電路的處理，將不振和振蕩兩種信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，從而起到了檢測有無物體存在的目的。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)電容式傳感器工作原理自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電容式傳感器這種傳感器能檢測金屬物體，也能檢測非金屬物體，對金屬物體可以獲得最大的動(dòng)作距離。對非金屬物體，動(dòng)作距離的決定因素之一是材料的介電常數(shù)。材料的介電常數(shù)越大，可獲得的動(dòng)作距離越大。材料的面積對動(dòng)作距離也有一定影響。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)電容式傳感器圖形符號與實(shí)物自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電感式傳感器電感式傳感器內(nèi)部的振蕩器在傳感器工作表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。當(dāng)金屬物體接近這一磁場并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式的檢測目的。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)電感式傳感器工作原理自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試電感式傳感器電感式傳感器的核心部分是可變的自感或互感，在將被測量轉(zhuǎn)換成線圈自感或互感的變化時(shí)，一般要利用磁場作為媒介或利用鐵磁體的某些現(xiàn)象。電感式傳感器只能檢測金屬物體。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)電感式傳感器圖形符號與實(shí)物自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試光電式傳感器光電式傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實(shí)現(xiàn)檢測的。光電傳感器在一般情況下由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分構(gòu)成。發(fā)射器對準(zhǔn)物體發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管和激光二極管等半導(dǎo)體光源。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器由光電二極管或光電三極管組成，用于接收發(fā)射器發(fā)出的光線檢測電路用于濾出有效信號和應(yīng)用該信號。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試光電式傳感器常用的光電式傳感器又可分為漫射式、反射式、對射式等幾種。

（b）(c)

（b）(c)

（b）(c)光電式傳感器圖形符號與實(shí)物光電式傳感器工作原理自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試磁感應(yīng)式傳感器磁感應(yīng)式傳感器是利用磁性物體的磁場作用來實(shí)現(xiàn)對物體感應(yīng)的，主要有霍爾式傳感器和磁性開關(guān)兩種。

霍爾式傳感器霍爾元件是一種磁敏元件，用霍爾元件做成的傳感器稱為霍爾傳感器，也稱為霍爾開關(guān)。當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場中時(shí)，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，并輸出信號。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。

（b）(c)

（b）(c)自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試磁感應(yīng)式傳感器磁性開關(guān)磁性開關(guān)可以直接安裝在氣缸缸體上，當(dāng)帶有磁環(huán)的活塞移動(dòng)到磁性開關(guān)所在位置時(shí)，磁性開關(guān)內(nèi)的兩個(gè)金屬簧片在磁環(huán)磁場的作用下吸合，發(fā)出信號。當(dāng)活塞移開，舌簧開關(guān)離開磁場，觸點(diǎn)自動(dòng)斷開，信號切斷。磁感應(yīng)式傳感器利用安裝在氣缸活塞上的永久磁環(huán)來檢測氣缸活塞的位置，省去了安裝其他類型傳感器所必須的支架連接件，節(jié)省了空間，安裝調(diào)試也相對簡單省時(shí)。

磁感應(yīng)式傳感器圖形符號與實(shí)物自動(dòng)送料裝置氣控回路組裝與調(diào)試行程程序控制回路行程程序控制