現(xiàn)代氣動(dòng)與液壓技術(shù) 課件 項(xiàng)目二 料桶灌裝系統(tǒng)的搭建和運(yùn)行

料桶灌裝系統(tǒng)的搭建和運(yùn)行系統(tǒng)的具體動(dòng)作過(guò)程料桶灌裝系統(tǒng)示意圖為了適應(yīng)不同物料的灌裝，要求系統(tǒng)的壓力可以調(diào)節(jié)。按下按鈕，灌裝閥門(mén)開(kāi)啟，使物料落下；01按下另一個(gè)按鈕，氣缸復(fù)位，灌裝閥門(mén)關(guān)閉，切斷物料的下落。02目錄0102氣缸的結(jié)構(gòu)二位三通換向閥的結(jié)構(gòu)和功能01氣缸的結(jié)構(gòu)氣缸基本結(jié)構(gòu)——壓傳動(dòng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸基本結(jié)構(gòu)缸

筒缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng)，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8μm缸筒與端蓋的連接方法:整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型等端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈與防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣與防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量，延長(zhǎng)氣缸使用壽命。氣缸基本結(jié)構(gòu)端

蓋導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。氣缸基本結(jié)構(gòu)端

蓋端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄。氣缸基本結(jié)構(gòu)活

塞作用：氣缸中的受壓力零件，為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈。01活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗和摩擦阻力。02鑄

造材

料耐磨環(huán)常使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金與鑄鐵。氣缸基本結(jié)構(gòu)活

塞

桿活塞桿是氣缸中最重要的受力零件，通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。氣缸基本結(jié)構(gòu)密

封

圈運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱(chēng)為動(dòng)密封，靜止件部分的密封稱(chēng)為靜密封。02氣缸的分類(lèi)和工作原理做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸單作用氣缸(彈簧壓出/彈簧壓回)

單作用氣缸在缸蓋一端氣口輸入壓縮空氣，使活塞桿伸出（或縮回），而另一端靠彈簧、自重或其它外力等使活塞桿恢復(fù)到初始位置。做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸單作用氣缸(彈簧壓出/彈簧壓回)

單作用氣缸只在動(dòng)作方向需要壓縮空氣，故可節(jié)約一半壓縮空氣。其主要用在夾緊、退料、阻擋、壓入、舉起和進(jìn)給等操作上。做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸單作用氣缸(彈簧壓出/彈簧壓回)推

力

計(jì)

算忽略氣缸運(yùn)行的阻力及其彈簧力FDpFsηc活塞桿上的推力活塞直徑氣缸工作壓力彈簧力氣缸的效率一般取0.7～0.8做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸雙作用氣缸從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力的氣缸稱(chēng)為雙作用氣缸。推

力

計(jì)

算做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸雙作用氣缸F1F2Dpηc當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)氣時(shí)活塞桿上的輸出力當(dāng)有桿腔進(jìn)氣時(shí)活塞桿上的輸出力活塞直徑氣缸工作壓力氣缸的效率一般取0.7～0.8做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸雙作用氣缸其常用于氣動(dòng)加工機(jī)械及其包裝機(jī)械設(shè)備上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸膜片式氣缸

由膜片和中間硬芯相連來(lái)代替普通氣缸中的活塞，依靠膜片在氣壓作用下的變形來(lái)使活塞桿前進(jìn)，主要適用于氣動(dòng)夾具、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其短行程場(chǎng)合。做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸沖

擊

氣

缸活塞桿腔活塞腔儲(chǔ)能腔噴嘴口中蓋泄氣口活塞缸體做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸沖

擊

氣

缸把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10～20米/秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口與泄流口的中蓋中蓋與活塞把氣缸分成儲(chǔ)氣腔、頭腔與尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎與成型等多種作業(yè)。做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸擺

動(dòng)

氣

馬

達(dá)一種在小于360°角度范圍內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)的氣動(dòng)執(zhí)行元件，輸出力矩使機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)。01擺動(dòng)氣缸的最大擺動(dòng)角度分別為90°、180°、270°三種規(guī)格。02擺動(dòng)氣缸一般分為齒輪齒條式擺動(dòng)缸和葉片式擺動(dòng)缸。02做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸葉片式擺動(dòng)缸輸出軸擺動(dòng)角小于360°。單葉片式雙葉片式輸出軸擺動(dòng)角小于180°做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸齒輪齒條式擺動(dòng)缸

齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸是通過(guò)連接在活塞上的齒條使齒輪回轉(zhuǎn)的一種擺動(dòng)氣缸，其活塞僅作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，摩擦損失少，齒輪傳動(dòng)的效率較高，此擺動(dòng)氣缸效率可達(dá)到95%左右。做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸齒輪齒條式擺動(dòng)缸緩沖節(jié)流閥緩沖柱塞齒條組件齒輪輸出軸活塞端蓋缸體氣動(dòng)手指氣缸能實(shí)現(xiàn)各種抓取功能，是現(xiàn)代氣動(dòng)機(jī)械手的關(guān)鍵部件。特

點(diǎn)所有的結(jié)構(gòu)都是雙作用的，能實(shí)現(xiàn)雙向抓取，可自動(dòng)對(duì)中，重復(fù)精度高。在氣缸兩側(cè)可安裝非接觸式行程檢測(cè)開(kāi)關(guān)。有多種安裝，連接方式。抓取力矩恒定，耗氣量少。氣動(dòng)馬達(dá)將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的裝置葉片式氣動(dòng)馬達(dá)活塞式氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)

當(dāng)壓縮空氣從進(jìn)氣口A進(jìn)入氣室后立即噴向葉片1，作用在葉片的外伸部分，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2做逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)，輸出旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，廢氣從排氣口C排出，殘余氣體則經(jīng)B口排出（二次排氣）。

若進(jìn)、排氣口互換，則轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，輸出相反方向的機(jī)械能。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力和葉片底部的氣壓力、彈簧力使得葉片緊密地抵在定子3的內(nèi)壁上，以保證密封，提高容積效率。氣動(dòng)馬達(dá)五缸徑向活塞式氣動(dòng)馬達(dá)結(jié)構(gòu)圖

五個(gè)氣缸均勻分布在氣動(dòng)馬達(dá)殼體的圓周上，壓縮空氣進(jìn)入配氣閥后順序推動(dòng)各活塞，從而帶動(dòng)曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)。謝謝觀看料桶灌裝系統(tǒng)的搭建和運(yùn)行換

向

閥目錄0102氣動(dòng)換向閥“通”“位”的概念03兩位三通換向閥04兩位五通換向閥01氣動(dòng)換向閥氣動(dòng)換向閥氣動(dòng)系統(tǒng)中的控制元件，用來(lái)控制系統(tǒng)中流體的流向。箭頭所指為壓縮空氣的流動(dòng)方向02“幾位幾通閥”“通”的概念閥體上有幾個(gè)氣接口三通五通閥上有三個(gè)氣接口閥上有五個(gè)氣接口“二通閥”“三通閥”換向閥的閥體上有兩個(gè)或三個(gè)各不相通、可與系統(tǒng)中不同管路相連的接口，不同氣路之間只能通過(guò)閥芯移位時(shí)閥口的開(kāi)關(guān)來(lái)溝通?！拔弧钡母拍铋y芯在工作時(shí)所具有的位置數(shù)量以三位閥為例，其閥芯就有左、中、右三個(gè)工作位置。二位三位按觸發(fā)方式分類(lèi)手動(dòng)式機(jī)械式電控式氣控式按功能進(jìn)行分類(lèi)常開(kāi)常閉中封中泄中壓式兩位三通換向閥的兩種閥門(mén)的狀態(tài)兩位五通換向閥閥門(mén)的狀態(tài)03兩位三通換向閥有兩個(gè)工作位，三個(gè)氣接口的換向閥。按觸發(fā)方式分類(lèi)手動(dòng)式機(jī)械式電控式氣控式按觸發(fā)方式分類(lèi)手動(dòng)式機(jī)械式電控式氣控式按氣流的作用方向分類(lèi)單

氣

控雙

氣

控手動(dòng)換向閥工作原理指通過(guò)按鈕，接通或斷開(kāi)氣動(dòng)控制回路，以控制氣缸的伸出和縮回。當(dāng)按下按鈕時(shí)，在壓力的作用下閥芯動(dòng)作。01松開(kāi)按鈕，閥芯在彈簧力的作用下復(fù)位。02手動(dòng)換向閥工作原理?yè)Q向閥的狀態(tài)自然狀態(tài)下的閥門(mén)狀態(tài)，是關(guān)閉的就叫常閉，是打開(kāi)的就叫常開(kāi)。常

閉常

開(kāi)1、2口為進(jìn)氣口2、3口為排氣口1、2口為進(jìn)氣口2、3口為排氣口機(jī)械式兩位三通換向閥

閥芯的移動(dòng)切換由手動(dòng)外力驅(qū)動(dòng)變?yōu)榱擞晒ぷ鬟M(jìn)行中的機(jī)械部件部位進(jìn)行接觸、碰撞來(lái)觸發(fā)。機(jī)械式換向閥：行程閥常閉（1、2口為進(jìn)氣口，2、3口為排氣口）常開(kāi)（1、2口為進(jìn)氣口，2、3口為排氣口）電控式兩位三通換向閥的工作過(guò)程電

控

閥——電磁閥特點(diǎn)：該閥閥芯的移動(dòng)是依靠電流通斷來(lái)完成的。當(dāng)電磁線圈得電時(shí)，產(chǎn)生吸力，使閥芯移動(dòng)，氣口被打開(kāi)（或關(guān)閉），氣源流動(dòng)方向改變，氣路隨之發(fā)生改變。兩位三通電磁閥有常閉型和常開(kāi)型。常閉型指線圈斷電時(shí)閥體中的（某條）氣路是封閉的，常開(kāi)型指線圈斷電時(shí)（某條）氣路是導(dǎo)通的。電控式兩位三通換向閥的工作過(guò)程電

控

閥——電磁閥電磁閥利用電磁線圈通斷電，靜鐵芯對(duì)動(dòng)鐵芯產(chǎn)生電磁吸力使閥芯移動(dòng)以改變氣流方向，便于實(shí)現(xiàn)電、氣聯(lián)合控制，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，在自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

通電時(shí)斷電時(shí)氣控式換向閥利用氣體壓力使主閥芯運(yùn)動(dòng)從而改變氣流流向的，分為單氣控和雙氣控兩種。氣控式換向閥單氣控?fù)Q向閥閥芯一側(cè)的移動(dòng)是利用氣體壓力控制，另一側(cè)則是利用彈簧力自動(dòng)復(fù)位。手單氣控兩位五通的外形及其符號(hào)圖氣控式換向閥雙氣控?fù)Q向閥在閥的兩端都開(kāi)設(shè)有控制信號(hào)口，交替引入氣控信號(hào)，使主閥芯交替完成雙向移動(dòng)，從而改變氣源流動(dòng)方向。雙氣控兩位五通的符號(hào)圖

在工作時(shí)閥的兩端不能同時(shí)引入控制信號(hào)。雙氣控閥具有記憶功能，在控制信號(hào)撤銷(xiāo)后，閥芯仍保持在原有信號(hào)下的工作狀態(tài)（不存在復(fù)位）。注

意氣控式換向閥雙氣控?fù)Q向閥工

作

過(guò)

程當(dāng)閥的右端無(wú)信號(hào)、左端引入氣信號(hào)時(shí)，閥芯被推到右端（切換），相應(yīng)氣口被導(dǎo)通（關(guān)閉）；當(dāng)閥的左端無(wú)信號(hào)右端引入氣信號(hào)時(shí)，閥芯被推到左端（切換），相應(yīng)氣口被導(dǎo)通（關(guān)閉）。謝謝觀看料桶灌裝放料氣動(dòng)回路的搭建和運(yùn)行項(xiàng)目分析料桶灌裝放料裝置的工作要求

需要?dú)鈩?dòng)回路做出一定的邏輯判斷，來(lái)確定換向閥能否按要求在合適的時(shí)間切換氣路，使氣缸活塞桿按要求進(jìn)行伸出和縮回。項(xiàng)目分析氣缸縮回氣缸伸出閥門(mén)打開(kāi)氣缸保持伸出料倉(cāng)到達(dá)預(yù)定位置物料下落物料落完氣

動(dòng)

回

路

長(zhǎng)時(shí)間按住手柄,保持氣缸較長(zhǎng)時(shí)間的伸出狀態(tài)。01“直接控制”與“間接控制”概念通過(guò)人力或機(jī)械外力直接控制換向閥換向來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的動(dòng)作控制直

接

控

制間

接

控

制人力、機(jī)械外力等外部輸入信號(hào)只是用來(lái)控制氣控?fù)Q向閥的換向，其執(zhí)行元件是由氣控?fù)Q向閥來(lái)控制動(dòng)作，人力或其他外力不直接控制執(zhí)行元件動(dòng)作。區(qū)別直

接

控

制所用元件少，回路簡(jiǎn)單，主要用于單作用氣缸或雙作用氣缸的簡(jiǎn)單控制，但無(wú)法滿足換向條件比較復(fù)雜的控制要求。而且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(duì)較小的場(chǎng)合。區(qū)別間

接

控

制可以用于控制要求比較復(fù)雜的回路高速或大口徑執(zhí)行元件的控制?？紤]到料倉(cāng)放料可能花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，依靠人力直接控制時(shí)稍顯笨拙，可以考慮通過(guò)使用雙氣控二位三通（或二位五通）閥通過(guò)間接控制來(lái)實(shí)現(xiàn)氣缸的換向。選擇選擇

因雙氣控閥具有記憶功能，不存在復(fù)位問(wèn)題，當(dāng)氣缸活塞伸出時(shí)，哪怕手動(dòng)換向閥松開(kāi)復(fù)位，也不會(huì)使雙氣控?fù)Q向閥的閥芯發(fā)生移動(dòng)，從而能夠解放人手并保持氣缸的伸出狀態(tài)維持不變。當(dāng)氣缸需要縮回時(shí)，只需要按下另一個(gè)手動(dòng)換向閥的按鈕。02搭建回路并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行第二步安裝時(shí)，需要考慮氣動(dòng)元件操作的方便性、安全性和可靠性，盡量能清楚地看到每個(gè)氣動(dòng)元件的圖形符合，防止后續(xù)氣管連接出現(xiàn)錯(cuò)誤。第四步行調(diào)試運(yùn)行，按下左邊手動(dòng)換向閥按鈕可以看到氣缸伸出并保持這一狀態(tài)。再按下右邊換向閥按