模块8 任务2 分料装置控制回路设计(课件）--2022-2023学年高二劳动版液压传动与气动技术

教学目标 1.掌握双气控、双电控换向阀的工作原理 及工作特性 2.了解常用低压控制电器的功能及性能 3.掌握设计气动回路的一般方法 4.掌握电－气控制回路的设计方法 5.掌握回路编号的基本方法 任务2 分料装置控制回路设计 分料装置的工作要求为：当按下启动按钮后，气缸往复移动，把储料器中的工件分别分配到出口A和出口B ，直至松开按钮，气缸回到初始位置。 本任务要求设计该分料装置的控制回路。 分料装置工作示意图 要设计出分料装置的控制回路，必须掌握气动控制回路的一般设计方法，及一些相关元件（如双气控阀）的工作原理及使用方法，这样才能更好地利用好各个元件，设计出合理的控制回路。 气动控制回路的控制方法除了有纯气动控制外，还有电－气综合控制，所以要完成分料装置的控制回路设计，还必须掌握一些低压电器的控制方法和元器件（如电磁换向阀、按钮、行程开关等）的结构原理，以及电－气综合控制的设计方法。 一、双气控阀的记忆特性 双气控阀 在任务引入中，分料装置的气缸需要记住出口A和出口B的位置， 并且在控制信号断开后，还需要在A、B位置保持一段时间以确保 工件顺利落下，这时选用双气控阀比较符合要求。 二、电磁换向阀的工作原理 由电磁铁的动铁心直接推动阀芯换向的气阀，称为直动式电磁换向阀。 直动式5/2电磁换向阀 a）左位接通 b）右位接通 c）实物图 三、按钮 按钮是一种短时接通或分断小电流电路的控制电器。一般情况下它不直接操纵用电设备的通断，而是控制电路中发出指令，通过接触器、继电器等电器去控制用电设备。 按钮 a）实物图 b）图形符号 四、行程开关 行程开关（又称位置开关或限位开关）是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。它的作用与按钮相同，区别在于它不是靠手动操作，而是利用生产机械运动部件上的挡块与位置开关碰撞，来接通或断开电路，以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制。 行程开关 一、绘制分料装置的功能图 分料装置的运动－步骤功能图 分料装置控制信号没有时间控制，所以只需设计运动—步骤图即可。 注意：在功能图中一般用小写字母带下标的数字表示 控制信号，用带箭头的细实线表示控制信号线。 二、绘制控制信号与执行元件的关系图 当按下按钮SB发出一个信号，使活塞杆伸出；当活塞杆伸出触动行程阀（开关）得到使活塞杆退回的控制信号a1，活塞杆开始退回；当活塞杆退回触动行程阀（开关）得到控制信号a0，也就是退回已经到位，一个循环结束，若这时再按下按钮SB执行元件将再次伸出以完成下个动作循环。可以看出，活塞杆前伸的条件有两个，一个是按下气动按钮，一个是活塞杆退回到位，两者缺一不可。 控制信号与执行元件的关系图 选择5/2双气控阀作为主控阀。当有控制信号SB及a0时，阀1.1左位接通，活塞杆前伸，工件到达出口A；当有控制信号a1时，阀1.1右位接通，活塞杆退回，工件到达出口B。 三、纯气动控制回路的设计 1.确定主控回路和信号控制回路 纯气动控制回路设计 三、纯气动控制回路的设计 2.元器件的编号方法 三、纯气动控制回路的设计 3.重新编号后的控制回路图 1.确定主控制回路 用5/2双电控阀作为主控阀，其余与纯气动控制相同。 四、电－气综合控制回路的设计 电－气综合控制回路设计 在初始位置时，压缩空气经主控阀1.1右位进入气缸的无杆腔，使活塞杆处于回缩状态，这时活塞杆上的撞块把行程开关SQ1压合。 当按下启动按钮SB后，主控阀1.1的左边电磁铁YA1得电，使阀1.1左位接通，气缸前伸，同时当撞块离开行程开关SQ1后，在弹簧力的作用下，行程开关SQ1断开，使YA1失电，但由于5/2双电磁阀也具有记忆功能，使阀1.1保持左位接入系统，活塞杆继续前伸，分料装置气缸将工件送到出口A。 当撞块压合行程开关SQ2后，电磁铁YA2得电，使阀1.1右位接入系统，活塞杆回缩，同时SQ2在弹簧力的作用下断开，使YA2失电，而阀仍保持右位接通，直到活塞杆回缩到尽头，撞块压下行程开并SQ1，回到初始状态。 如果一直按下启动按钮，活塞杆一直这样往复运动，直到松开按钮为止，所以分析该控制回路，完全符合分料装置的要求。 2.确定信号控制回路 选择两行程开关来触发信号a0、a1，当然这里得到的是电信号，把它们分别安装在所需的位置，同样要把按钮SB与行程开关SQ1进行串连。 3. 分析回路 四、电－气综合控制回路的设计 一、先导式电磁阀的工作原理 先导式3/2电磁换向阀 a）YA断电 B）YA得电 c）详细图形符号 d）简化图形符号 在气动系统中，气缸、气阀等元件工作时，排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气