第5章 气动控制回路

2．双作用气缸换向回路
【习题3】记号装置
问题描述：测量人员的测量杆长度 为3或5m，红色标记的长度为200mm。 可以在两个按钮中进行选择以通过气 缸来控制测量杆的运动，气缸上有排 气阀。按下按钮可以控制行程，直到 气缸(A)达到前进的终端位置。
A
（a）双气控换向
（b）双电控换向
用双控阀的换向回路
3.各种元件的表示方法 正常位置
a0 A a1 B b0 b1
阀芯未操作时阀的
位置为正常位置。 起始位置 阀已安装在系统中， 并已通气供压，阀
q
VA
VB
b0
a1
y1 y2 V1
芯所处的位置称为
起始位置，应标明。
a0
b1
4.管路的表示 通常工作管路用实线 表示，控制管路用虚线表 示。而在复杂的气动回路 中，为保持图面清晰，控 制管路也可以用实线表示。 管路尽可能画成直线以避 免交叉。
十三、典型设备气动回路分析
1.了解设备的功用及对气动系统动作和性能的要求。 2.初步分析气动回路图，将系统分解为若干个子回路。 3.对每个子回路进行分析。分析组成子回路的基本回 路及各气动元件的作用；按执行元件的工作循环分析实现
每步动作的进气和排气路线。
4.根据回路中对各执行元件之间的顺序、同步等要求 分析各子回路之间的联系，弄懂整个气动回路的工作原理。 5.归纳出设备气动回路的特点和使设备正常工作的要 领，加深对整个气动回路的理解。
1 3
2
不定位回路图不是按元件的实际位置绘制的，而是根 据信号流动方向，从下向上绘制
a1
4
2
5 2 1 1 1
3
2
2
a1
2
1
3
1
3
1
3
2.回路图内元件的命名 气动回路图内元件常以数字和英文字母两种方法命名。
a0 a1 b0 b1 c0 c1 d0 d1
d0 c0 b1 c1 a1
b0
d1
a0
a1
2 1 3 4 5 1 a1 1 3 2 3 2 a1
二、压力控制回路
1．一次压力控制回路
用于使贮气罐送出的 气体压力不超过规定 压力。通常在贮气罐 上安装一只安全阀， 一旦罐内压力超过规 定压力就通过安全阀 向外放气。也常在贮 气罐上装一只电接触 压力表，一旦罐内压 力超过规定压力时， 就控制压缩机断电， 不再供气 。
62%
B
b1
v =0
v =0
V4 J1 J2
57%
V2
V3
a0
Z1
6.00
P1
P2
V1
0.00
Z2
b1
13%
q
T1
a1
A
a0
a1
A0\B1
62%
B
b1
v =0
v =0
V4 J1 J2
57%
V2
V3
a0
Z1
0.00
P1
P2
V1
6.00
Z2
b1
13%
q
T1
a1
【习题】自动钻床
功能描述：方形工件从料仓中被送至钻床位 置夹紧，加工后被推出。 水平安装的双作用气缸(1A)将工件从料 仓中推出并夹紧。当夹紧力达到p=4bar时，
2．双手操作回路
【习题6】折边机
问题描述：按下按钮可控制两个相同的阀， 使得气缸伸出对工件进行折边加工，工件 的折边面积为40×5。 如果松开两个按钮，双作用气缸(A)慢慢缩 回到初始位置。气缸压力可以显示出来。
1
2 3
【习题6】折边机
问题描述：按下按钮可控制两个相同的阀， 使得气缸伸出对工件进行折边加工，工件 的折边面积为40×5。 如果松开两个按钮，双作用气缸(A)慢慢缩 回到初始位置。气缸压力可以显示出来。
5 2
6 7 4
3
1
1－溢流阀；2－空气压缩机；3－单向阀；4－储气罐； 5－压力继电器；6－压力表；7-气源调节装置
2．二次压力控制回路
3 1 2 4
1－空气过滤器 2－减压阀 3－压力表 4－油雾器
3．高低压转换回路
如图所示，由两个
减压阀和一个换向
阀组成，可以由换 向阀控制得到输出 高压或低压气源， 若去掉换向阀，就 可以同时得到输出 高压和低压两种气 源。
三、换向回路
1．单作用气缸换向回路
【习题1】分配装置
问题描述：分配装置将铝盒推入至 工作站中。按下按钮，单作用气缸
2
2
(A)的活塞杆伸出。当松开按钮后，
1 3 1 3
活塞杆缩回。
【习题1】分配装置
问题描述：分配装置将铝盒推入至工作站中。 按下按钮，单作用气缸(A)的活塞杆伸出。当 松开按钮后，活塞杆缩回。
5 7
2．真空发生器真空回路
4 1 2 3 6
8
1－真空泵；2－过滤器；3－单向阀； 4－压力表；5－真空开关； 6－真空罐；7－电磁阀；8－吸盘
l－真空发生器；2－减压阀；3－节流阀； 4－换向阀；5－过滤器； 6－真空开关；7－吸盘
【习题9】抓放单元
问题描述：初始位置，双作用气 缸(A)处于缩回状态；真空吸盘 （C）处于高位。工作时，A缸伸 出到工件所在位置，旋转气马达
3 50% 30% 2 1
( a)
A
【习题4】金属工件的分类
问题描述：通过手动按钮来控制阀体，金 属工件放在随机的位置，被分类后放入另
一个传送带上。单作用气缸(A)活塞杆前
进行程的时间t=0.4秒。松开按钮时，活 塞杆缩回到初始位置。压力表安装在单向
Z2
A
节流阀前或后方。
68%
A
Z1
q
【习题5】工件的分离
A z1 z2
69%
3
q1
q2
3．互锁回路
A 1 3
B 2
C
4 5
6
7
8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
1、2、3－梭阀；4、5、6、7、8、9－换向阀
4．自锁回路
【习题7】工件位置转换
问题描述：大型块状铸造工件在工作线 1或2上传送。按下按钮可以控制单作用 气缸(A)伸出。在一秒后再次按下另一 个按钮，气缸缩回。弹簧复位的单气控 换向阀为最终控制元件。通过气动自锁 回路可以记忆前进信号。
3
t3=0.4秒。气缸在前进的末端位置停留时 间t2=1.0秒，周期循环时间t4=2.0秒。
(a)
50%
3
(b)
【习题8】圆柱工件的分离
a0 a1
A
84%
69%
q
a0 a1 59%
t1
十、计数回路
a0 a1
ASKSIM-P-03
70%
40%
3 a0 a1
二进制计数回路
十一、真空吸附回路
1．真空泵真空回路
q2
q1
八、往复动作回路
1．单往复动作回路
A
2．连续往复动作回路
4 3
A
2
50% 50% 50% 50%
1 3
2
1
九、延时回路
【习题8】圆柱工件的分离
问题描述：双作用气缸(A)将圆柱形工件
推向测量装置。工件通过气缸的连续运动
1
4
50%
而被分离。通过控制阀上的旋钮使气缸。
2
气缸的进程时间t1=0.6秒，回程时间
50%
4
2
4
2 70%
5 1
3
2
5
1
3
5
1
3
3
(a)
(b)
(c)
(d)
五、气液联动回路
六、位置控制回路
1．采用三位阀的位置控制回路
2．采用机械挡块
3．利用制动气缸
50%
70%
4 2 5 1 3
七、安全保护回路
1．过载保护回路
5
3
4
1
2
1－手动换向阀；2－主控阀；3－顺序阀；4－梭阀；5－手动换向阀
个压力表进行监测。
TP101-PG-16
A
a0
a1
原理图
62%
B
b1
V4 J1 J2
57%
V2
V3
a0
Z1
P1
P2
V1 Z2
b1
13%
q
T1
a1
A
a0
a1
初始位置
62%
B
b1
v =0
v =0
V4 J1 J2
57%
V2
V3
a0
Z1
0.00
P1
P2
V1
6.00
Z2
b1
13%
q
T1
a1
A
a0
a1
A1\B0
第5章 气动控制回路
气动系统由于采用的元件和连接方式不同，可实现各种 不同的功能，而任何复杂的气动控制回路，都是由若干个具 有特定功能的基本回路和常用回路组成。在气动系统分析、 设计之前，先介绍一些气动基本回路和常用回路，了解回路
的功能，熟悉回路的构成和性能，便于气动控制系统的分析
和设计，以组成完善的气动控制。
A2
71%
59%
中位时进气口与两个出气口 同时相通，因活塞两端作用 面积不相等，故活塞杆仍然 会向前伸出。
四、速度控制回路
1．单作用气缸速度控制 【习题4】金属工件的分类
问题描述：通过手动按钮来控制阀体， 3 金属工件放在随机的位置，被分类后 3 2 放入另一个传送带上。单作用气缸 (A) 2 1 30% 的活塞杆前进行程的时间 t=0.4秒。当 1 松开按钮时，活塞杆缩回到初始位置。 压力表要安装在单向节流阀前或后方。 ( b)