基本氣動回路

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1、 1.1 換向回路 單作用氣缸控制回路 氣缸活塞桿運動的一個方向靠壓縮空氣驅(qū)動，另一個方向則靠其他外力，如重力、彈簧力等驅(qū)動?；芈泛唵?，可選用簡單結(jié)構(gòu)的二位三通閥來控制 常斷二位三通電磁閥控制回路 通電時活塞桿伸出，斷電時靠彈簧力返回 常通二位三通電磁閥控制回路 斷電時活塞桿縮回，通電時靠彈簧力返回 三位三通電磁閥控制回路 控制氣缸的換向閥帶有全封閉型中間位置，可使氣缸活塞停止在任意位置，但定位精度不高 兩個二位二通電磁閥代替一個二位三通閥的控制回路 兩個二位二通電磁閥同時通電換向，可使活塞桿伸出。斷電后

2、，靠外力返回 雙作用氣缸控制回路 氣缸活塞桿伸出或縮回兩個方向的運動都靠壓縮空氣驅(qū)動，通常選用二位五通閥來控制 采用單電控二位五通 閥的控制回路 通電時活塞桿伸出，斷電時活塞桿返回 雙電控閥控制回路 采用雙電控電磁閥，換向信號可以為短脈沖信號，因此電磁鐵發(fā)熱少，并具有斷電保持功能 中間封閉型三位五通閥控制回路 左側(cè)電磁鐵通電時，活塞桿伸出。右側(cè)電磁鐵通電時，活塞桿縮回。左、右兩側(cè)電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任意位置，但定位精度不高 中間排氣型三位五通閥控制回路 當(dāng)電磁閥處于中間位置時活塞桿處于自由狀態(tài)，可由其他機構(gòu)驅(qū)動 中

3、間加壓型三位閥控制回路 電磁遠(yuǎn)程控制回路 采用二位五通氣控閥作為主控閥，其先導(dǎo)控制壓力用一個二位三通電磁閥進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。該回路可以應(yīng)用于有防爆等要求的特殊場合 雙氣控閥控制回路 主控閥為雙氣控二位五通閥，用兩個二位三通閥作為主控閥的先導(dǎo)閥，可進(jìn)行遙控操作 當(dāng)左、右兩側(cè)電磁鐵同時斷電時，活塞可停止在任何位置，但定位精度不高。采用一個壓力控制閥，調(diào)節(jié)無桿腔的壓力，使得在活塞雙向加壓時，保持力的平衡 采用帶有雙活塞桿的氣缸，使活塞兩端受壓面積相等，當(dāng)雙向加壓時，也可保持力的平衡 雙作用氣缸控制回路

4、 采用兩個二位三通閥的控制回路 兩個二位三通閥中，一個為常通閥，另一個為常斷閥，兩個電磁閥同時動作可實現(xiàn)氣缸換向 采用一個二位三通閥的差動回路 氣缸右腔始終充滿壓縮空氣，接通電磁閥后，左腔進(jìn)氣，靠壓差推動活塞桿伸出，動作比較平穩(wěn)，斷電后，活塞自動復(fù)位 帶有自保回路的氣動控制回路 兩個二位二通閥分別控制氣缸運動的兩個方向。圖示位置為氣缸右腔進(jìn)氣。如將閥2按下，由氣孔管路向閥右端供氣，使二位五通閥切換，則氣缸左腔進(jìn)氣，右腔排氣，同時自?；芈穉、b、c也從閥的右端增加氣壓，以防中途氣閥2失靈，閥芯被彈簧彈回，自動換向，造成誤動作（

5、即自保作用）。再將閥2復(fù)位，按下閥1，二位五通閥右端壓氣排出，則閥芯靠彈簧復(fù)位，節(jié)能型切換，開始下一次循環(huán) 二位四（五）通閥和二位 二通閥串接的控制回路 二位五通閥起換向作用，兩個二位二通閥同時動作，可保證活塞停止在任意位置。當(dāng)沒有合適的三位閥時，可用此回路代替  1.2 速度控制回路 單作用氣缸的速度控制回路 采用兩個速度控制閥串聯(lián)，用進(jìn)氣節(jié)流和排氣節(jié)流分別控制活塞兩個方向運動的速度 直接將節(jié)流閥安裝在換向閥的進(jìn)氣口與排氣口，可分別可控制活塞兩個方向運動的速度 利用快速排氣閥的雙速驅(qū)動回路

6、 為快速返回回路?；钊斐鰰r為進(jìn)氣節(jié)流速度控制，返回時空氣通過快速排氣閥直接排至大氣中，實現(xiàn)快速返回 單作用氣缸的速度控制回路 采用單向節(jié)流閥的速度控制回路 在氣缸兩個氣口分別安裝一個單向節(jié)流閥，活塞兩個方向的運動分別通過每個單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)。常采用排氣節(jié)流型單向節(jié)流閥 采用排氣節(jié)流閥的速度控制回路 采用二位四通（五通）閥，在閥的兩個排氣口分別安裝節(jié)流閥，實現(xiàn)排氣節(jié)流速度控制，方法比較簡單 快速返回回路 活塞桿伸出時，利用單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)速度，返回時通過快速排氣閥排氣，實現(xiàn)快速返回 雙作用氣缸的速度控制

7、回路 高速動作回路 在氣缸的進(jìn)（排）氣口附近兩個管路中均裝有快速排氣閥，使氣缸活塞運動加速 中間變速回路 用兩個二位二通閥與速度控制閥并聯(lián)，可以控制活塞在運動中任意位置發(fā)出信號，使背壓腔氣體通過二位二通閥直接排出到大氣中，改變氣缸的運動速度 利用電/氣比例節(jié)流閥的速度控制回路 可實現(xiàn)氣缸的無級調(diào)速。當(dāng)三通電磁閥2通電時，給電氣比例節(jié)流閥1輸入電信號，使氣缸前進(jìn)。當(dāng)三通電磁閥2斷電時，利用電信號設(shè)定電氣比例閥1的節(jié)流閥開度，使氣缸以設(shè)定的速度后退。閥1和閥2應(yīng)同時動作，以防止氣缸啟動“沖出”  1.3 壓力、力矩與力控制回路

8、壓力控制回路 氣動系統(tǒng)中，壓力控制不僅是維持系統(tǒng)正常工作所必需的，而且也關(guān)系到系統(tǒng)總的經(jīng)濟性、安全性及可靠性。作為壓力控制方法，可分為一次壓力（氣源壓力）控制、二次壓力（系統(tǒng)工作壓力）控制、雙壓驅(qū)動、多級壓力控制、增壓控制等 一次壓力控制回路 控制氣罐使其壓力不超過規(guī)定壓力。常采用外控制式溢流閥1來控制，也可用帶電觸點的壓力表2代替溢流閥1來控制壓縮機電機的動、停，從而使氣罐內(nèi)壓力保持在規(guī)定范圍內(nèi)。采用安全閥結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但無功耗氣量大；二后者對電機及其控制有要求 二次壓力控制回路 利用氣動三聯(lián)件中的溢流式減壓閥控制氣動

9、系統(tǒng)的工作壓力 采用差壓操作，可以減少空氣消耗量，并減少沖擊 差壓回路 采用單向減壓閥的差壓回路 (a) 當(dāng)活塞桿伸出時為高壓，返回時空氣通過減壓閥減壓 與圖a原理一樣，只是用快速排氣閥代替單向節(jié)流閥 與圖a比較，只是減壓閥安裝在換向閥之前，減壓閥的工作要求較高，而省去單向節(jié)流閥 氣缸活塞一端通過減壓閥供給一定的壓力，另外安裝卸荷閥做排氣用 限壓回路 啟動按鈕1作用后，活塞開始伸出，擋塊遇行程閥2后，換向閥3使活塞返回。但如果在前進(jìn)中遇到大的阻礙，氣缸左腔壓力增高，順序閥5動作，打開二

10、位二通閥4排氣，活塞自動返回 氣源經(jīng)過調(diào)壓閥1與2可調(diào)出兩種不同的壓力，通過換向閥3可得兩種不同的壓力輸出 壓力控制回路 多級壓力控制 采用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的多級壓力控制回路 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的先導(dǎo)壓力通過三通電磁閥1的切換來控制，看根據(jù)需要設(shè)定低、中、高三種先導(dǎo)壓力。在進(jìn)行壓力切換時，必須用電磁閥2現(xiàn)將先導(dǎo)壓力泄壓，然后再選擇新的先導(dǎo)壓力 采用比例調(diào)壓閥的無級壓力控制回路 采用一個小型的比例壓力閥作為先導(dǎo)壓力控制閥可實現(xiàn)壓力的無級控制。比例壓力閥的入口應(yīng)使用一個微霧分離器，防止油霧和雜質(zhì)進(jìn)入比例閥，影響閥的性

11、能和使用壽命 增壓回路 當(dāng)二位五通電磁閥1通電時，氣缸實現(xiàn)增壓驅(qū)動；當(dāng)電磁閥1斷電時，氣缸在正常壓力作用下返回 當(dāng)二位五通電磁閥1通電時，利用氣控信號使住換向閥切換，進(jìn)行增壓驅(qū)動；電磁閥1斷電時，氣缸在正常壓力作用下返回 使用氣\液增壓缸的增壓回路 \ 液增壓缸的增壓回路 當(dāng)三通電磁閥3、4通電時，氣/液缸6在與氣壓相同的油壓作用下伸出；當(dāng)需要大輸出力時，則使五通電磁閥2通電，讓氣/液增壓缸1動作，實現(xiàn)氣/液缸的增壓驅(qū)動。讓五通電磁閥2和三通電磁閥3、4斷電時，則可使氣/液返回。氣/液增壓缸1的輸出可通過減壓閥5進(jìn)行設(shè)定

12、 串聯(lián)氣缸增力回路 三段活塞缸串聯(lián)，工作行程時，電磁換向閥通電，A、B、C進(jìn)氣，使活塞桿增力推出。復(fù)位時，電磁閥斷電，氣缸右端口D進(jìn)氣，把桿拉回 壓力控制回路 壓力控制順序回路 為完成A1、B1、A0、B0順序動作的回路，啟動按鈕1動作后，換向閥2換向，A缸左腔壓力增高，順序閥4動作，推動閥3換向，B缸活塞桿伸出完成B1動作，同時使閥2換向完成A0動作；最后A缸右腔壓力增高，順序閥5動作，使閥3換向完成B0動作。此處順序閥4及5調(diào)整至一定壓力后動作 力矩控制回路 氣馬達(dá)是產(chǎn)生力矩的氣動執(zhí)行元件。葉片式氣馬達(dá)是

13、依靠葉片使轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪減速而輸出力矩，借助于速度控制改變離心力而控制力矩，其回路就是一般的速度控制回路。活塞式氣馬達(dá)和擺動馬達(dá)則是通過改變壓力來控制扭矩的。下面介紹活塞式氣馬達(dá)的力矩控制回路 氣馬達(dá)的力矩控制回路 活塞式氣馬達(dá)經(jīng)馬達(dá)內(nèi)裝的分配器向大氣排氣，轉(zhuǎn)速—高則排氣受節(jié)流而力矩下降。力矩控制一般通過控制供氣壓力實現(xiàn) 擺動馬達(dá)的力矩控制回路 應(yīng)該注意的是，若在停止過程中負(fù)載具有較大的慣性力矩，則擺動馬達(dá)還必須使用擋塊定位 力控制回路 沖擊氣缸的典型力控制回路 該回路由沖擊氣缸4、快速供給氣壓的氣罐1、把氣缸背壓快速排入

14、大氣的快速排氣閥3及控制氣缸換向的二位五通閥2組成。當(dāng)電磁閥得電時，沖擊氣缸的排氣側(cè)快速排出大氣，同時使二位三通閥換向，氣罐內(nèi)的壓縮空氣直接流入沖擊氣缸，使活塞以極高的速度向下運動，該活塞所具有的動能給出很大的沖擊力。沖擊力與活塞的速度平方成正比，而活塞的速度取決于氣罐流入沖擊氣缸的空氣流量。為此，調(diào)節(jié)速必須調(diào)節(jié)氣罐的壓力 1.4 位置控制回路 氣缸通常只能保持在伸出和縮回兩個位置。如果要求氣缸在運動過程中的某個中間位置停下來，則要求氣動系統(tǒng)具有位置控制功能。由于氣體具有壓縮性，因此只利用三位五通電磁閥對氣缸兩腔進(jìn)行給、排氣

15、控制的純氣動方法，難以得到高精度的位置控制。對于定位精度要求較高的場合，應(yīng)采用機械輔助定位或氣/液轉(zhuǎn)換器等控制方法 利用外部擋塊的定位方法 在定位點設(shè)置機械擋塊，是使氣缸在行程中間定位的最可靠方法，定位精度取決于機械擋塊的設(shè)置S精度。這種方法的缺點是定位點的調(diào)整比較困難，擋塊與氣缸之間應(yīng)考慮緩沖的問題 采用三位五通閥的位置控制回路 采用中位加壓型三位五通閥可實現(xiàn)氣缸的位置控制，但位置控制精度不高，容易受負(fù)載變化的影響 使用串聯(lián)氣缸的三位置控制回路（輕負(fù)載時） 圖示位置為兩缸的活塞桿均處于縮進(jìn)狀態(tài)，當(dāng)閥2如圖示位置，而閥1通電換向時，A缸活塞桿

16、向左推動B缸活塞桿，其行程為I—II。反之，當(dāng)閥1如圖示狀態(tài)而閥2通電切換時，缸B活塞桿桿端由位置II繼續(xù)前進(jìn)到III（因缸B行程為I—III）。此外，可在兩缸端蓋上f處于活塞桿平行安裝調(diào)節(jié)螺釘，以相應(yīng)地控制行程位置，使缸B活塞桿可停留在I—II、II—III之間的所需位置 采用全氣控方式的四位置控制回路 圖示位置為按動手控閥1時，壓縮空氣通過手控閥1，分兩路由梭閥5、6控制兩個二位五通閥，使主氣源進(jìn)入多位缸而得到位置I。此外，當(dāng)按動手動閥2、3或4時，同時可相應(yīng)得到位置II、III或IV 利用制動氣缸的位置控制回路

17、如果制動裝置為氣壓制動型，氣源壓力應(yīng)在0.1Mpa以上；如果為彈簧+氣壓制動型，氣源壓力應(yīng)在0.35Mpa以上。氣缸制動后，活塞兩側(cè)應(yīng)處于力平衡狀態(tài)，防止制動解除時活塞桿飛出，為此設(shè)置了減壓閥1。解除制動信號應(yīng)超前于氣缸的往復(fù)信號或同時出現(xiàn) 制動裝置為雙作用型，即卡緊和松開都通過氣壓來驅(qū)動。采用中位加壓型三位五通閥控制氣缸的伸出與縮回 帶垂直負(fù)載的制動氣缸位置控制回路 帶垂直負(fù)載時，為防止突然斷氣時工件掉下，應(yīng)采用彈簧+氣壓制動型或彈簧制動型制動裝置 垂直負(fù)載向上時，為了使制動后活塞兩側(cè)處于力平衡狀態(tài)，減壓閥4應(yīng)設(shè)置在氣缸有桿腔側(cè) 使用氣/

18、液轉(zhuǎn)換器的位置控制回路 通過氣/液轉(zhuǎn)換器，利用氣體壓力推動液壓缸運動，可以獲得較高的定位精度，但在一定程度上要犧牲運動速度 通過氣/液轉(zhuǎn)換器，利用氣體壓力推動擺動液壓缸運動，可以獲得較高的中間定位精度 2.1 同步回路 同步控制是指驅(qū)動兩個或多個執(zhí)行元件時，使他們在運動過程中位置保持同步。同步控制實際是速度控制的一種特例。當(dāng)各執(zhí)行機構(gòu)的負(fù)載發(fā)生變動時，為了實現(xiàn)同步，通常采用以下方法： （1） 使用機械連接使各執(zhí)行機構(gòu)同步動作 （2） 使流入和流出執(zhí)行機構(gòu)的流量保持一定 （3） 測量執(zhí)行機構(gòu)的實際運動速度，并對流入和流出執(zhí)行機構(gòu)的流量進(jìn)行連續(xù)控

19、制 采用剛性零件1連接，使A、B兩缸同步運動 使用連桿機構(gòu)的同步控制回路 利用出口節(jié)流閥的簡單同步控制回路 這種同步回路的同步精度較差，易受負(fù)載變化的影響，如果氣缸的缸徑相對于負(fù)載來說足夠大，若工作壓力足夠高，可以取得一定的同步效果。此外，如果使用兩只電磁閥，使兩只氣缸的給排氣獨立，相互之間不受影響，同步精度會好些 使用串聯(lián)型氣/液聯(lián)動缸的同步控制回路 當(dāng)三位五通電磁閥的A側(cè)通電時，壓力氣體經(jīng)過管路流入氣/液聯(lián)動缸A、B的氣缸中，克服負(fù)載推動活塞上升。此時，在先導(dǎo)壓力的作用下，常開型二位二通閥關(guān)閉，使氣/液聯(lián)動缸A的液壓缸上腔

20、的油壓入氣/液聯(lián)動缸B的液壓缸下腔，從而使它們同步上升。三位五通電磁閥的B側(cè)通電時，可使氣/液聯(lián)動缸向下的運動保持同步。為補償液壓缸的漏油可設(shè)貯油缸，在不工作時進(jìn)行補油 使用氣/液轉(zhuǎn)換器的同步控制回路（1） 使用兩只雙出桿氣/液轉(zhuǎn)換缸，缸1的下側(cè)和缸2的上側(cè)通過配管連接，其中封入液壓油。如果缸1和缸2的活塞及活塞桿面積相等，則兩者的速度可以一致。但是，如果氣/液轉(zhuǎn)換缸有內(nèi)泄漏和外泄漏，因為油量不能自動補充，所以兩缸的位置會產(chǎn)生累積誤差 氣/液轉(zhuǎn)換缸1和2利用具有中位封閉機能的三位五通電磁閥3驅(qū)動，可實現(xiàn)兩缸同步控制和中位停止。該回路中，調(diào)速閥不是設(shè)置在電磁閥和氣缸之

21、間，而是連接在電磁閥的排氣口，這樣可以改善中間停止精度 2.2 延時回路 延時給氣回路 按鈕1必須按下一段時間后，閥2才能動作 延時排氣回路 當(dāng)按鈕1松開一段時間后，閥2才切斷 延時返回回路 當(dāng)手動閥1按下后，閥2立即切換至右邊工作?；钊麠U伸出，同時壓縮空氣經(jīng)管路A流向氣室3中的壓力增高后，差壓閥2又換向，活塞桿收回。延時長短根據(jù)需要選用大同大小氣室及調(diào)節(jié)進(jìn)氣快慢而定 2.3 自動往復(fù)回路 一次自動往復(fù)回路 加壓控制回路 手動閥1動作后，換向閥左端壓力下降，右端壓力大于左

22、端，使閥3換向?；钊麠U伸出至壓下行程閥2，閥3右端壓力下降，又使換向閥3切換，活塞桿收回，完成一次往復(fù) 卸壓控制回路 手動閥1動作后，換向閥換向，活塞桿伸出。當(dāng)撞塊壓下行程閥2或，接通壓縮空氣使換向閥換向，活塞桿縮回，一次行程完畢 連續(xù)自動往復(fù)回路 利用行程閥的自動往復(fù)回路 當(dāng)啟動閥3后，壓縮空氣通過行程閥1使閥4換向，活塞桿伸出。當(dāng)壓住行程閥2后，換向閥4在彈簧作用下?lián)Q向，使活塞桿返回。這樣使活塞進(jìn)行連續(xù)自動往復(fù)運動，一直到關(guān)閉閥3后，運動停止 利用時間控制的連續(xù)自動往復(fù)回路 當(dāng)換向閥3處于圖中所示位置時，壓縮空氣沿管路A經(jīng)節(jié)流閥向氣室6充氣

23、，過一段時間后，氣室6內(nèi)壓力增高，切換二位三通閥4，壓縮空氣通過閥4使閥3換向，活塞桿伸出；同時壓縮空氣經(jīng)管路B及節(jié)流閥又向氣室1充氣，待壓力增高后切換閥5，從而使閥3換向。這樣活塞桿進(jìn)行連續(xù)自動往復(fù)運動。手動閥2為啟動、停止用 2.4防止啟動飛出回路 氣缸在啟動時，如果排氣側(cè)沒有背壓，活塞桿將以很快的速度沖出，若操作人員不注意，有可能發(fā)生傷害事故。避免這種情況發(fā)生的方法有兩種： （1） 在氣缸啟動前使排氣側(cè)產(chǎn)生背壓 （2） 采用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速方法 采用中位加壓式電磁閥防止啟動飛出 采用具有中間加壓機能的三位五通電磁閥1在氣缸啟動前使排氣側(cè)產(chǎn)生背壓。當(dāng)氣缸為單活塞

24、桿氣缸時，由于氣缸有桿腔和無桿腔的壓力作用面積不同，因此考慮電磁閥處于中位時，使氣缸兩側(cè)的壓力保持平衡 采用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速閥防止啟動飛出 當(dāng)三位五通電磁閥斷電時，氣缸兩腔都卸壓；啟動時，利用調(diào)速閥3的進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速性能較差，因此在氣缸的出后側(cè)還串聯(lián)了一個排氣節(jié)流調(diào)速閥2，用來改善啟動后的調(diào)速特性。需要注意進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速閥3和排氣節(jié)流調(diào)速閥2的安裝順序，進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速閥3應(yīng)靠近氣缸 2.5 防止落下回路 利用制動氣缸的防止落下回路 利用三通鎖定閥1的調(diào)壓彈簧可以設(shè)定一個安全壓力。當(dāng)氣源壓力正常，即高于所設(shè)定的安全壓力時，三通鎖定閥1在氣源壓力的作用下切換，使制動氣缸的

25、制動機構(gòu)松開。當(dāng)氣源壓力低于所設(shè)定的安全壓力時，三通鎖定閥1在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位，使其出口和排氣口相通，制動機構(gòu)鎖緊，從而防止氣缸落下。為了提高制動機構(gòu)的響應(yīng)速度，三通鎖定閥1應(yīng)盡可能靠近制動機構(gòu)的氣控口 利用端點鎖定氣缸的防止落下回路 利用單向減壓閥2調(diào)節(jié)負(fù)載平衡壓力。在上端點使五通電磁閥1斷電，控制端點鎖定氣缸4的鎖定機構(gòu)，可防止氣缸落下。此外，當(dāng)氣缸在行程中間，由于非正常情況使梧桐電磁閥斷電時，利用氣控單向閥3使氣缸在行程中間停止。該回路使用控制閥較少，回路較簡單 2.6 緩沖回路 采用溢流閥的緩沖回路 該回路采用具有中位封閉機能的三位五通電磁

26、閥1控制氣缸的動作，電磁閥1和氣缸有桿腔之間設(shè)置有一個溢流閥2。當(dāng)氣缸快接近停止位置時，使電磁閥1斷電。由于電磁閥的中位封閉機能，背壓側(cè)的氣體只能通過溢流閥2流出，從而在有桿腔形成一個由溢流閥所調(diào)定的背壓，起到緩沖作用。該回路的緩沖效果較好，但停止位置的控制較困難，最好能和氣缸內(nèi)藏的緩沖機構(gòu)并用 采用緩沖閥的緩沖回路 該回路為采用緩沖閥1的高速氣缸緩沖回路。在緩沖閥1中內(nèi)藏一個氣控溢流閥和一個機控二位二通換向閥。氣控溢流閥的開啟壓力，即氣缸排氣側(cè)的緩沖壓力，由一個小型加壓閥設(shè)定。在氣缸進(jìn)入緩沖行程之前，有桿腔氣體經(jīng)機構(gòu)換向閥流出。氣缸進(jìn)入緩沖行程時，連接在活塞桿前端的機構(gòu)使機控?fù)Q向閥切換，排氣側(cè)氣體只能經(jīng)溢流閥流出，并形成緩沖背壓。使用該回路時，通常不需氣缸內(nèi)藏緩沖機構(gòu)