气动技术简介
气动技术基本知识
速度控制阀
C）控制元件速度控制阀d）执行元件
节流阀
摆动缸
回转执行件
逻辑阀
空气马达
管子接头
消音器
e）辅助元件压力计
其它
污染物质的去除能力
污染物质
过滤器
油雾分离器
干燥器
水蒸气
微小水雾
微小油雾
水滴
固体杂质
×
×
×
○
○
×
○
○
○
○
○
○
×
○
×
表1
二、空气处理元件
压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。
6．油雾器
气动系统中有很多装置都有滑动部分如：气缸体与活塞，阀体与阀芯等。为了保证滑动部分的正常工作需要润滑，油雾器是提供润滑油的装置
三、控制元件
一、方向控制阀
方向控制阀是气动控制回路中用来控制气体流动方向和气流通断，从而使气路中的执行元件能按要求方向进行动作的元件。在各类元件中，方向控制阀的种类最多。主要有换向阀和单向阀两大类。前者包括电磁阀，气控阀等，后者主要有单向阀，梭阀等，应用都很广泛。
流量控制阀分为节流阀，速度控制阀和排气节流阀数种等。
1．节流阀
可调式节流阀依靠改变的流通面积来调节气流。
2．速度控制阀
速度控制阀由节流阀和单向阀组合而成。故而又叫单向节流阀，通过调节流量达到控制执行元件速度的目的。
三、压力控制阀
压力控制阀是利用阀芯上的气压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的，平衡状态的任何破坏都会使阀芯位置产生变化，其结果不是改变阀口开度的大小（例如溢流阀、减压阀），就是改变阀口的通断（例如安全阀，顺序阀）。
气动技术简介
气动技术简介 Revised by Jack on December 14,2020气动技术简介一、气源处理组件1、气源处理的必要性从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物，空气质量不良是气动系统出现故障的主要因素，会使气动系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失会大大超过起源处理装置的成本和维护费用。
压缩空气中，绝对不许含有化学药品、有机溶剂的合成油、盐分和腐蚀性气体等。
气源处理包括●空气过滤：主要目的是滤除压缩空气中的水分、油滴以及杂质，以达到启动系统所需要的净化程度，它属于二次过滤器。
●压力调节：调节或控制气压的变化，并保持降压后的压力值固定在需要的值上，确保系统压力的稳定性减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。
●油雾器：气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统各润滑油部位，满足润滑的需要。
2、气动三联件为得到多种功能,将空气过滤器、减压阀和油雾器等元件进行不同的组合，就构成了空气组合元件。
各元件之间采用模块式组合的方式连接。
图1 气动三联件有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑（靠润滑脂实现润滑功能），便不需要使用油雾器。
这时只须把空气过滤器和减压阀组合在一起，可以称为气动二联件。
3、YL335B的气源处理组件使用空气过滤器和减压阀集装在一起的气动二联件结构，组件及其回路原理图分别如图2 (a)和(b)所示。
图2 YL-335B的气源处理组件二、YL-335B上的气动执行元件1、单作用和双作用气缸：在气缸运动的两个方向上，按受气压控制的方向个数的不同，分为单作用气缸和双作用气缸。
只有一个方向受气压控制而另一个方向依靠复位弹簧实现复位的气缸称为单作用气缸。
两个方向都受气压控制的气缸称为双作用气缸。
图3 单作用和双作用气缸2、YL-335B上的气动执行元件●直线气缸。
●用于抓起工件的气爪。
图4 气动手指实物和工作原理●摆动气缸：利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。
气动系统入门教程
分享人:林玉泉
课程目标
了解气动技术 理解常见气动元件的工作原理 能够读懂常见的气动回路 能够读懂压力表并能进行常用的气压单位之间的换算 能够正确调整气动元件, 维护气动系统
课程大纲
一、气动技术 二、气动系统的基本组成 三、压力的概念及单位 四、主要气动品牌及公司常用的气动品牌
1.3 压缩空气的消耗
气缸 气囊
点胶针筒 排水系统……
真空发生器原理 气枪
2 气动识图
2.1 气动控制系统 2.2 气动符号 2.3 气动回路
2.1 气动控制系统
气压控制系统
一个系统：气压控制系统 两种符号：字符、图形 三个部分：信号部分
控制部分 动作部分
14
A
X
Y
2
2
42 12
53 1
P:绝对压力 Pa
T:绝对温度 K
V:气体体积
3
m
波义尔定律 查理 定律 盖吕萨克定律
摄氏温度与热力学温度（又称为绝对温度）的换算关系是： T=t+273.15
气体流动的连续性方程
1 *A1 * V1 = 2 * A2 * V2 1 , 2 : 截面1,2 上流体密度 A: 截面积 V: 通过截面的速度
三、压力的概念及ห้องสมุดไป่ตู้位
3.1 常见的一些压力的概念
绝对压力：相对于绝对真空的压力值 表压力：相对于大气压的压力，比大气压高 真空度：相对于大气压的压力，比大气压低 标准大气压：温度为0℃，纬度为45度，海平面的大
气压，现在已规定为1.01325×105Pa
三、压力的概念及单位
绝对压力 4Bar
压缩空气的处理及传输
气动技术相关知识讲解(最全的气动知识讲解159页)
26
压缩空气中的灰尘和油雾
• 大气中的尘埃 压缩机自带的过滤器很难除去大气中2～5μm以下的尘
埃杂质。 随着空气的压缩，空气的体积减小，同一体积的空气
内，尘埃密度增加。
• 压缩机中的润滑油 随着压缩机的运转，其运动部分的润滑油进入到压缩空
气中，同时随着压缩温度的增高，油雾会碳化。
个/l以下
29
厂房配管
AF
带后冷却器的空压机
10bar AT
气罐
排水沟道
自动排水器
30
环状管道配置供气可靠 性高，压力损失小，且 压力较稳定但投资高；
每条支路及两支路间都 设置截至阀，支管末端 安装排水器
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配管须知
• 管道须保持倾斜度，以便使凝聚的水分能被收集和有排水器 排出系统外。 • 分支管路必须由主管路顶部分分出，以免水分进入分支管路。 • 要适当的配置过滤器，以去除管内的铁锈和油雾。 • 管道须清洁后方可安装。 • 缠绕密封带至管螺纹时，要露出最后2个螺纹，以免密封带 碎片落入管道内。 • 采用环状配管的方式。
从空压机输出的压缩空气中，含有大量的水分、 油分和粉尘等杂质，必须适当清除这些杂质， 以避免他们对气动系统的正常工作造成危害。
•杂质的来源
由系统外部通过空压机等吸入的杂质 由系统内部产生的杂质 系统安装和维修时产生的杂质
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压缩机
•作用
将电能转化成压缩空气的压力能，供气 动机械使用
•分类
活塞式
往复式
气源处理及辅件
FRL 组合元件
按钮式人力控制
FRL 简化符号 压力表 压力继电器 消声器 气压源
手柄式人力控制 踏板式人力控制 挺杆式机械控制 弹簧控制 滚轮式机械控制
气动技术第一讲气动基础知识 ppt课件
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的 记忆特性，作为发讯元件
的按钮阀，其产生的气信
号可以是短信号或脉冲信
号。一旦驱动按钮阀（ 1S1）动作，在双气控二 位五通阀的控制口（14 ）上就有气信号，结果使
双气控二位五通阀换向， 气缸（1A1）活塞杆伸出 。
启动按钮时的气动回路见
图。
16
比较驱动按钮阀的顺序 。
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记忆回路，双气控二位五通阀
• 可调单向节流阀可对气 缸活塞杆伸出或回缩的 速度进行调节，通常采 用排气节流方式。只有 在控制口（14）上有气 信号（该信号由按钮阀 （1S1）产生），气缸活 塞杆才伸出。此时，压 缩空气进入无杆腔，双 气控二位五通阀保持当 前位置，不换向。 讨论同时驱动按钮阀1S1 和1S2动作时，气动回路 的动作情况。
4、辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装 置，包括气管、管接头、储气罐、过滤器等。
4
气动系统示意图
5
气动系统示意图
气 缸
6
直接控制，已驱动
• 在该回路中，因 只有一个执行元 件—气缸，所以 ，气缸被标识为 1A1。使气缸活 塞杆伸出的控制 元件被标识为 1S1。
7
间接控制，未驱动
• 按下按钮时， 气缸（大缸径 ，单作用）活 塞杆将伸出。 按钮阀可安装 在距气缸较远 的位置上。一 旦松开按钮， 气缸活塞杆将 回缩。
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气动技术的发展趋势
• 〈2〉、小型化、轻量化：由于气动技术在 电子行业、工业自动化等领域的应用，气 动元件必须小型化和轻量化。各种新技术、 新材料的应用，使气动元件实现了小型化 和轻量化。
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气动顺序回路
• 气动顺序回路通常具有 下列特征：驱动按钮阀 动作时，气缸（1A1） 活塞杆伸出，需确认动 作顺序中的每一工步。 该气动回路的动作顺序 为A+B+A-B-。
《气动技术概述》PPT课件
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第8章 气动技术概述
2）
小型化气动元件，如气缸及阀类正应用于许多工业领 域。微型气动元件不但用于精密机械加工及电子制造业,而 且用于制药业、医疗技术、包装技术等。在这些领域中,已 经出现活塞直径小于2.5 mm的气缸、 宽度为10 mm的气阀 及相关的辅助元件,并正在向微型化和系列化方向发展。
第8章 气动技术概述
第8章
8.1 气动系统 8.2 气动技术的应用 8.3 气动技术的特点和应用准则 8.4 气动技术的发展趋势
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1
第8章 气动技术概述
8.1 气动系统
气动(气压传动)系统是一种能量转换系统，其工作 原理是将原动机输出的机械能转变为空气的压力能， 利用管路、各种控制阀及辅助元件将压力能传送到执 行元件，再转换成机械能，从而完成直线运动或回转 运动，并对外做功。气动系统的基本构成如图8-1所示。
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第8章 气动技术概述
8.2 气动技术的应用
气动技术用于简单的机械操作中已有相当长的时间了， 最近几年随着气动自动化技术的发展，气动技术起到了重 要的作用。
气动自动化控制技术是利用压缩空气作为传递动力或 信号的工作介质，配合气动控制系统的主要气动元件，与 机械、液压、电气、电子（包括PLC控制器和微机）等部 分或全部综合构成的控制回路，使气动元件按工艺要求的 工作状况，自动按设定的顺序或条件动作的一种自动化技 术。用气动自动化控制技术实现生产过程自动化，是工业 自动化的一种重要技术手段， 也是一种低成本自动化技术。
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第8章 气动技术概述
图8-2 货物自动装卸
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第8章 气动技术概述
图8-3 气动机械手
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气动技术第一讲气动基础知识
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的 记忆特性，作为发讯元件
的按钮阀，其产生的气信
号可以是短信号或脉冲信
号。一旦驱动按钮阀（ 1S1）动作，在双气控二 位五通阀的控制口（14 ）上就有气信号，结果使
双气控二位五通阀换向， 气缸（1A1）活塞杆伸出 。
启动按钮时的气动回路见
图。
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8
间接控制，已驱动
• 只要按下按钮，
控制口（12）就
有气信号，这是
一个按钮阀控制
单作用气缸的举
例。若松开按钮
，则在弹簧作用
下，按钮阀复位
，控制口（12）
上的气信号消失
。
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“与”逻辑（双压阀）
• 将双压阀输入与按 钮阀和滚轮杠杆阀 的输出相连接，当 按钮阀（1S1）动 作时，双压阀只有 左边输入口（1） 有气信号，由于双 压阀阻断了这个气 信号，所以，其输 出口（2）上没有 气信号输出。
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“与”逻辑（双压阀）
• 若滚轮杠杆阀（ 1S2）也动作， 则双压阀输出口 （2）上就有气信 号输出，从而驱 动换向阀（1V1 ）换向，使气缸 活塞杆伸出。
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“或”逻辑（梭阀）
• 当要求二个按钮阀中任 何一个动作，气缸活塞
杆都伸出时，无经验设
计者也许会将两个按钮 阀（1S1和1S2）的工 作口连接起来。在这种
化 5、气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系
统 6、气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量 7、气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象 8、空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用
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气压传动
气压传动的缺点： 1、工作压力较低，输出功率较小 2、气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递
气动技术第一讲气动基础知识
执行元件的运动速度 较快
慢
慢
速度稳定性
较差
良好
很好
控制精度
较差
高
一般
防爆性
好 用非可燃油才能防火 好
气动技术的发展趋势
• 〈1〉、电气一体化：微电子技术与气动元 件相结合组成了PC机—接口—小型阀—气 缸的电气一体化的气动系统。同时，与电 子技术相结合的自适应控制气动元件已经 问世，如压力比例阀、流量比例阀等，使 气动技术从以往的开关控制进入到高精度 的反馈控制，使定位精度提高到±0.1～ 0.01. 电气一体化已渗透到工厂本身的加工、 装配、检测等生产领域。
气动与其它传动方式比较
1、气动技术的优缺点
气压传动与其它传动方式的比较:
项目
气压传动 液压传动 机械传动
系统结构
简单
复杂
稍复杂
安装自由度
大
大
小
使用维护
简单 比气动系统复杂 简单
清洁度
清洁
油污染
较清洁
技术要求
较低
较高
较低
寿命
长
较长
长
价格
便宜
较贵
一般
传动效率
＜30％
＜70％ 90％左右
驱动力
小～中
中～极大 小～大
气动技术的发展趋势
• 〈2〉、小型化、轻量化：由于气动技术在 电子行业、工业自动化等领域的应用，气 动元件必须小型化和轻量化。各种新技术、 新材料的应用，使气动元件实现了小型化 和轻量化。
• 〈3〉、复合集成化：为节省空间、减少配 管、减化装配、提高效率，多功能复合化 和集成化的元件相继出现，如：将所需数 目的阀配置在集成板上，带阀气缸等。
粘度发生变化时，流量也会跟着改变， 造成速度不稳定。
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气动技术简介
一、气源处理组件
1、气源处理的必要性
从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物，空气质量不良是气动系统出现故障的主要因素，会使气动系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失会大大超过起源处理装置的成本和维护费用。
压缩空气中，绝对不许含有化学药品、有机溶剂的合成油、盐分和腐蚀性气体等。
气源处理包括
●空气过滤：主要目的是滤除压缩空气中的水分、油滴以及杂质，以达到启动系统所需要的净化程度，它属于二次过滤器。
●压力调节：调节或控制气压的变化，并保持降压后的压力值固定在需要的值上，确保系统压力的稳定性减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。
●油雾器：气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统各润滑油部位，满足润滑的需要。
2、气动三联件
为得到多种功能,将空气过滤器、减压阀和油雾器等元件进行不同的组合，就构成了空气组合元件。
各元件之间采用模块式组合的方式连接。
图1 气动三联件
有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑（靠润滑脂实现润滑功能），便不需要使用油雾器。
这时只须把空气过滤器和减压阀组合在一起，可以称为气动二联件。
3、YL335B的气源处理组件
使用空气过滤器和减压阀集装在一起的气动二联件结构，组件及其回路原理图分别如图2 (a)和(b)所示。
图2 YL-335B的气源处理组件
二、YL-335B上的气动执行元件
1、单作用和双作用气缸：在气缸运动的两个方向上，按受气压控制的方向个数的不同，分为单作用气缸和双作用气缸。
只有一个方向受气压控制而另一个方向依靠复位弹簧实现复位的气缸称为单作用气缸。
两个方向都受气压控制的气缸称为双作用气缸。
图3 单作用和双作用气缸
2、YL-335B上的气动执行元件
●直线气缸。
●用于抓起工件的气爪。
图4 气动手指实物和工作原理
●摆动气缸：利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。
用于物体的转位、翻转、分类、夹紧、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。
图5 装配单元使用的摆动气缸
●导杆气缸：具有导向功能的气缸。
一般为标准气缸和导向装置的集合体。
导向气缸具有导向精度高，抗扭转力矩、承载能力强、工作平稳等特点。
装配单元用于驱动装配机械手水平方向移动的导向气缸外型如图6所示。
该气缸由直线运动气缸带双导杆和其它附件组成。
图6 装配单元使用的导杆气缸
●薄型气缸：属于省空间气缸类，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸。
具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。
图7是薄型气缸的一些实例图。
图7 薄型气缸的实例图
薄型气缸的特点是：缸筒与无杆侧端盖压铸成一体，杆盖用弹性挡圈固定，缸体为方形。
这种气缸通常用于固定夹具和搬运中固定工件等。
三、YL-335B上的气动控制元件
1、流量控制阀：控制压缩空气流量的阀称为流量控制阀。
在气动系统中，对气缸运动速度的控制、信号延时时间、油雾器的滴油量，气缓冲气缸的缓冲能力等，都是靠流量控制阀来实现的。
YL-335B上使用的流量控制阀是单向节流阀，由单向阀和节流阀并联而成，用于控制气缸的运动速度，故常称为速度控制阀。
单向阀的功能是靠单向型密封圈来实现的。
图8 排气节流方式的单向节流阀剖面图
安装了带快速接头的限出型气缸节流阀的气缸外观：
图9 安装上节流阀的气缸
2、电磁换向阀
⑴电磁换向阀属于方向控制阀，即能改变气体流动方向或通断的控制阀。
如向气缸一端进气，并从另一端排气，再反过来，从另一端进气，一端排气，这种流动方向的改变，便要使用方向控制阀。
电磁换向阀则是利用其电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀芯切换，达到改变气流方向的目的。
⑵单电控和双电控电磁阀：单电控电磁阀，在无电控信号时，阀芯在弹簧力的作用下会被复位。
图10 单电控电磁换向阀的工作原理
双电控电磁阀，在两端都无电控信号时，阀芯的位置是取决于前一个电控信号。
图11 双电控电磁换向阀的工作原理
⑶电磁换向阀的图形符号：“位”和“通”的概念
图12 部分单电控电磁换向阀的图形符号
YL-335B所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀。
⑷电磁阀的安装和调整
YL-335B各工作单元的电磁阀均集中安装在在汇流板上的。
汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。
这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的。
阀组的结构如图13所示。
图13 电磁阀组
四、YL-335B上的气动控制回路
能传输压缩空气的，并使各种气动元件按照一定的规律动作的通道即为气动回路。
例：装配单元的气动回路原理图
图14 装配单元气动控制回路。