大型定位气缸技术与应用.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．，2．2010大型定位气缸技术与应用张志凌(无锡气动技术研究所有限公司，江苏无锡21400)摘要：本文介绍了一种采用定位系统进行气缸行程控制的大型定位气缸，介绍了其与传统式定位控制方法的区别、工作原理和特点，以及在不同应用场合的不同功能与控制方式。关键词：定位气缸；定位精度；定位器；信号反馈中图分类号：TH138．5文献标识码：A文章编号：1008—0813(2010)02—0007—02PositioningCylinderTechnicalandApplicat

2、ionFortheIndustryZHANGZhi—ling(PneumaticCenter。WuxiPneumaticTechnicalResearchInstituteCo，Ltd．Wuxi21400．China)Abstract：ThisarticleintroducesakindofLargePneumaticPositioningcylinderthatitsstrokebecontrolledbyanewpositioningsystem，thecylinder’Spositioningcontrolmethod

3、aredifferentthanformermethod，thecylinder’Sworkingprincipleandcharacteristic，anditsdifferentfunctionandcontrolmethodindifferentusefulsituation．KeyWords：pneumaticpositioningcylinder；workingprinciple；usefulcharacteristic；functionexpandO引言“气缸”是气动系统中的执行元件，“阀”是气动系统缸中的控制元

4、件，气缸可以通过阀的控制，执行各种特定的动作。如由PLC发出工作指令，通过阀来控制气缸工1作，又通过传感器将气缸的动作信号传递给PLC，再由PLC发出下一个执行指令，再由阀控制下一个气缸工作现，必须满足如下条件：①每次动作时气压必须保持不⋯⋯由此循环实现自动化作业。随着工业自动化程度的变；②每次动作时的负载要保持不变；③比较正确的位不断提高，气动元件的应用领域愈趋广泛。置要经过现场多次调试。它的特点是：①条件苛刻，不但是，由“阀”控制的气缸通常只能实现几个端点之易实现；②重复定位精度差；③调试至理想状态十分困间的运动，即使由

5、多个阀通过传感器加以控制，由于传感难；④无法实现无级控制。器采集到的只是放置传感器的某些特定点的位置信号，(2)用多个气缸串联来实现不同位置的控制，其结也无法实现连续的和无级的控制信息。而由多个阀控制构如图2所示。一个气缸的不同行程位置，不但控制气路复杂，而且位置精度也较差，通常无法满足使用要求。下文介绍的定位气缸，就是对大型气缸行程实现无级控制的一种新型气缸。1传统气缸不同位置的定位控制方法图2(1)用一个气缸通过多个传感器来实现不同位置为了实现不同的位置要求，由多个气缸串联起来，控制，其结构如图1所示。每个气缸配置一个电

6、磁阀，再配以一定的控制电路来一个气缸为了实现在不同位置停止，它要配置多实现。当要实现四个位置时，它需要用四个气缸串联个传感器，一个中封阀，一个PLC。当活塞到达传感器起来并用四个阀分别加以控制，才能实现四个事先设设定位置时，传感器发出信号给PLC去控制电磁阀，使计好的固定位置。它的特点是：①定位精度高；②气缸体积大，结构复杂；③不能实现无级控制。电磁阀回归中位，从而使活塞在设定的位置停止。为了使气缸活塞杆在所需位置停止，且能重复实2大型定位气缸的工作原理收稿日期：2009—06—10该大型定位气缸由气缸本体、智能定位器和位置

7、作者简介：张志凌(1984一)，男，毕业于长春理工大学机械设计专业，现在无锡气动技术研究所有限公司技术中心工作。信号反馈机构三大部份组成，如图3所示。智能定位7液压气动与密封／2010年第2期器的接受信号为4～20mA的直流电，当操作人员输入3定位缸气缸的应用特点与功能扩展电流大时，气缸伸出就多，输入电流小时，气缸伸出就少，输入电流与气缸行程之间理论上成线性关系。(1)该定位气缸的应用特点是：①控制方便，调整方便；②可实现远距离操作和控制，并能实时监控当前位置；③可实现无级定位操作；④能实现“三断”保护功能并可附手动调整装置

8、；⑤定位精度较高。(2)为了满足客户对定位气缸不同的要求，无锡气动技术研究所有限公司开发了如下多种扩展功能的定位气缸。气缸1)具有三断(断气、断电、断信号)保护功能的定图3位气缸，即，在使用过程中一旦发生“三断”中的任一状工作过程是：智能定位器在接收到电流信号后，同态时，要求气缸立即能实现