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1、气动程序控制回路:工业应用实例问题提出:工业应用装置中的送料机构:用A、B两个气缸将工件从料仓中传递到滑槽。按下按钮,气缸A伸出,将工件从料仓推出,等待气缸B将其推入输送滑槽。工件传递到位后,A缸回缩,接着B缸回缩。要求:两个气缸的运动速度可以调节,同时需要检测伸出或回缩是否已经到位。工业应用实例分析与设计设备分析此工作站由几个执行元件组成:推料气缸——A推料气缸——B工业应用实例分析与设计设备分析初始状态分析:推料气缸——A,处于缩回,为A-推料气缸——B,处于缩回,为B-工业应用实例设计与分析设备分析工作过程分析,画出位
2、移-步骤图:A+,B+,A-,B-工业应用实例设计与分析1、使用FluidSIM-P3.5软件设计气动程序控制回路;2、根据设计的气动程序控制回路选择气动元件;3、将气动元件组装为气动控制系统完成设备功能。总结:气动程序控制回路的设计步骤问题提出分析:确定气动控制系统目标确定:气动控制系统特殊要求设计:设计一个气动系统方案方案实现:构造、组装和检查评价:核实气动系统性能4、串级法前述直觉法中的行程开关输出的信号往往由于执行元件(气缸)压住而无法切断,虽然可用单向滚轮杠杆阀或延时阀来消除障碍信号,但对于较复杂的动作顺序,使用该
3、法不经济。下面介绍应用串级法设计气动回路。串级法(Cascademethod)是一种控制回路的隔离法,主要是利用记忆元件作为信号的转接作用,即利用4/2双气控或5/2双气控阀以阶梯方式顺序连接,从而保证在任一时间只有一个组输出信号,其余组为排气状态,使主控阀两侧的控制信号不同时出现,如图12-46所示。3气动程序控制回路3气动程序控制回路图12-47说明了四级串级回路中输出信号的情形。仔细观察图12-47中的(a)、(b)、(c)、(d)图,可发现每个图只有一组输出信号,其余组均为排气状态。采用此种排列,消除障碍信号比较容易
4、,且建立在回路图的实际操作程序中,是一种有规则可依的气动回路设计法。但应注意,在控制操作开始前,压缩空气通过串级中的所有阀。另外,当串级中的记忆元件切换时,由该阀自身排放空气,因此,只要有一个阀动作不良,就会出现不良开关转换作用。在设计回路中,需要多少输出管路和记忆元件,要按动作顺序的分组(级)而定。如动作顺序分为四组则要输出四条管路,记忆元件的数量则为组数减一。以下举例说明。3气动程序控制回路3气动程序控制回路例A、B两气缸的位移—步骤图如图12-41所示,试用串级法设计其气动回路图。设计步骤如下:3气动程序控制回路设计步
5、骤如下:(1)气缸动作顺序A+B+B-A-分组,分组的原则是同一组内每个英文字母只能出现一次。分组的组数即是输出管路数。分组的组数越少越好,即3气动程序控制回路设计步骤如下:(2)画出两个气缸及各自的主控阀,并标出英文符号,应注意气缸必须在起始位置。(3)画出输出管路数及记忆元件。如图12-48所示。3气动程序控制回路设计步骤如下:(4)控制信号的产生靠活塞杆驱动行程开关,行程开关按照动作顺序依次标示英文字母。①A缸前进压下行程开关a1,输出的信号使B缸前进,故a1接在B+控制线上,而A+属于第一组,a1的供气口要接在第I条
6、输出管路上。②B缸前进压下行程开关b1,输出的信号产生换组动作,即使第I输出管路改变为第II输出管路供气,故b1和x2控制线连接,b1的供气口接在第I条输出管路上。③此时第I条输出管路排气,第II条输出管路和气源相通。第II组的第一个动作为B缸后退,故直接将B-控制线接到第II条输出管路上。④B缸后退压下行程开关b0,输出的信号使A缸后退,故b0接在A-控制线上。而A-属于第二组,故b0的供气口接在第II条输出管路上。⑤A缸后退压下行程开关a0,输出的信号切换记忆元件使第II条输出管路排气,第I条输出管路供气,故a0应接在x
7、1控制线上,a0的供气口则要接在第II条输出管路上。将以上控制顺序表示如下:【例13-1】某一气动机械有A、B两个缸,两缸的动作顺序是:A缸前进之后B缸再前进,然后A缸后退,B缸再后退。位移-步骤图如图13-35所示,试设计其气动控制回路图。设计步骤如下:(1)画出A、B两个气缸及相应的双气控二位五通换向阀(主控阀),如图13-36所示。(2)在主控阀1V1和1V2两端控制口标注A+,A-,B+,B-,意旨1V1阀A+处有信号,A缸前进,其余相同(见图13-36)。图13-35动作顺序A+B+A-B-的位移-步骤图图
8、13-36气缸和主控阀(3)启动按钮1S1接在A+控制线上,操作启动按钮,A缸前进(A+),压到行程开关(行程阀)a1,发出信号使B缸前进(B+),故行程开关(行程阀)a1和B+控制线连接。(4)缸前进压到行程开关(行程阀)b1发出信号,目的是使A缸后退(A-),故行程开关(行程阀)b1