液压传动与气动技术课件模块八 单缸控制回路的设计2022-2023学年高二上劳动版

模块八 单缸控制回路的设计 1 课题一 送料装置控制回路的设计 课题二 分料装置控制回路的设计 课题三 压装装置控制回路的设计 课题四 选料装置控制回路的设计 模块八 单缸控制回路的设计 1 2 课题一 送料装置控制回路的设计 模块八 单缸控制回路的设计 3 学习目标 1.了解方向控制阀的结构及工作原理。 2.掌握方向控制阀的职能符号及表示方法。 3.能根据动作要求设计出送料装置的控制回路。 4.掌握气路回路的分析及连接方法。 模块八 单缸控制回路的设计 4 任务引入 图1所示为送料装置的工作示意图。该装置的工作要求为：当工件加工完成后，按下按钮，送料气缸伸出，把未加工的工件送至加工位置；松开按扭，气缸收回，以待把下一个未加工工件送到加工位置。试根据上述要求，设计送料装置的气动控制回路。 模块八 单缸控制回路的设计 5 图1 送料装置工作示意图 模块八 单缸控制回路的设计 6 任务分析 从送料装置的工作要求可以看出，其气动控制回路比较简单，主要是应用方向控制阀对气缸实行简单的方向控制。因而要完成送料装置的控制回路设计必须对方向控制阀的控制方法、职能符号等有全面的了解。 模块八 单缸控制回路的设计 7 下图所示为常见的方向控制阀。方向控制阀用以控制压缩空气所流过的路径，控制气流的通、断或流动方向，它是气动系统中应用最多的一种控制元件。 一、方向控制阀 模块八 单缸控制回路的设计 8 二、方向控制阀的工作原理 图2所示为方向控制阀的工作原理图，它有进气口、工作口和排气口。初始状态如图2a所示，阀芯把进气口与工作口之间的通道关闭，两口不相通，而工作口与排气口相通，压缩空气可以通过排气口排入大气中。如图2b所示，当按下阀芯，方向控制阀进入工作状态，这时进气口与工作口相通，压缩空气通过进气口进入，从工作口输出，而排气口关闭。 模块八 单缸控制回路的设计 9 图2 方向控制阀的工作原理图 a）初始状态 b）工作状态 模块八 单缸控制回路的设计 10 1．方向控制阀的表示方法 方向控制阀可以用其控制的接口数目来表示，每一个位置对应一个单独的方块。图3a所示的阀有两个位置，也就是二位阀，在一个位置上有两个接口数目，称为二通，该方向控制阀就称为二位二通阀，也可写作2/2阀，其中分母表示阀芯位置数，分子表示每个位置上的接口数。方块外面的短线表示阀芯的初始位置，在初始位置上压缩空气气流路径是切断的，不能流通，像这样在初始位置流通路径被断开的阀称为常断型。 三、方向控制阀的职能符号 图3 方向控制阀的表示方法 a）常断型二位二通方向控制阀 模块八 单缸控制回路的设计 11 反之，如图4b所示，在初始位置流通路径接通的阀称为常通型二位二通方向控制阀。同理，图4c所示为常断型二位三通3/2阀方向控制阀，图4d所示为常通型二位三通方向控制阀。 图4 方向控制阀的表示方法 b）常通型二位二通方向控制阀 c）常断型二位三通方向控制阀 d）常通型二位三通方向控制阀 模块八 单缸控制回路的设计 12 2．阀门的控制方式 当使用方向控制阀时，用什么方式对阀进行控制，如何复位，这也是选择阀的一个重要依据。阀门的控制方式一般画在阀符号的两侧，有的阀还可能有附加操作方式，具体见表1。 模块八 单缸控制回路的设计 13 表1 阀门的控制方式 模块八 单缸控制回路的设计 14 3．方向控制阀接口的表示方法 为了说明在实际系统中阀门的位置并保证线路连接的正确性，明确控制回路和所用元件的关系，规定了阀的接口及控制接口用一定的方法表示。现在常用的表示方法有数字符号和字母符号两种，见表2。 模块八 单缸控制回路的设计 15 表2 方向控制阀接口的表示方法 模块八 单缸控制回路的设计 16 3．方向控制阀接口的表示方法 图5所示为方向控制阀接口表示方法的具体示例。在用字母符号表示时，一般用Y表示左边控制口，而Z表示右边控制口。在实际应用中一般多以数字符号表示。有了这些符号，在分析、连接系统回路时就比较方便，不易出差错。 模块八 单缸控制回路的设计 17 图5 方向控制阀接口的表示方法 a）3/2 单气控制阀字母及数字表示方法 b）5/2 双气控制阀字母及数字表示方法 c）3/2 电磁先导式控制阀字母及数字表示方法 模块八 单缸控制回路的设计 18 下面根据任务要求，设计送料装置的系统回路图，并在实验台上完成回路的连接，以检验设计的正确性。 如图6所示是根据送料装置的工作要求设计出的系统控制回路图。那么，这种控制方法是否正确，能否满足送料装置的工作要求，还要对回路图进行分析。 四、气缸的直接控制回路设计 模块八 单缸控制回路的设计 19 图6 送料装置直接控制回路图 a）右位接入 b）左位接入 模块八 单缸控制回路的设计 20