10.带障碍信号的双缸回路设计（教案）-《液压与气动》同步教学（劳动版）

教案---首页 授课时间 第 周 星期 第 节 授课章节、题目 带障碍信号的双缸控制回路的设计 课时安排 4 学时111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111时 课堂类型 R新授课 £复习课 £习题课 £讲评课 £**课 教学目标 知识目标： 1.掌握障碍信号的含义和消除方法 2.掌握带障碍信号的双缸控制回路的设计方法 技能目标： 1.能根据自动生产线物料转运装置的要求绘制气动回路图 2.能使用仿真软件对带障碍信号的双缸回路进行模拟仿真 素养目标： 1.培养学生精益求精，统筹规划的工匠精神 2.培养学生善于分析、归纳总结、知识获取和应用的自主学习能力； 教学重点 消除障碍信号的方法 教学难点 带障碍信号的双缸控制回路的设计 教学方法 R讲授法 R演示法 R讨论法 £练习法 £案例分析法 £探究法 £谈话法 R参观法 教学用具、设备或数字化资源 多媒体课件、气动仿真软件、气动实训台 教案--教学过程页 教学环节、时间分配 教学内容与教学过程 师生活动 教学方法与手段 导入新课（5）min 提出障碍信号的概念： 一般障碍信号出现在使用脉冲式换向阀作为主控元件的场合。当主控阀的一个控制口有信号时，另一个控制口由于存在着反向信号的作用，使主控阀不能换向，这种信号就被称为障碍信号。 因此，必须采用一定的方法将不需要的信号及时消除。 提出任务：自动生产线物料转运装置 任务要求：根据工作要求，绘制位移步进图和气压传动回路图 教师活动：简要介绍障碍信号的概念以及它在气动控制系统中的影响。提出自动生产线物料转运装置。 学生活动：聆听并思考自己对障碍信号的理解。思考生产线物料转运装置的工作过程。 £复习导课 R情境导课 £案例导课£**导课 探索新知 （ ）min 一、自动生产线物料转运装置 任务分析：气缸A伸出一气缸B伸出一气缸B返回一气缸A返回，并往复循环。 提出思考问题：在设计气动回路时，会存在什么问题？ 整个运动过程分4个部分，在一个主控阀的两端会同时作用控制信号，主控阀换向受阻，即存在障碍信号，要想办法消除。 教师活动： 解释本次任务的要求：绘制位移步进图和气压传动回路图。 提问气缸A与B的动作顺序，并与学生讨论可能出现的障碍信号问题。 学生活动：记录任务要求，提出疑问，了解动作顺序。 归纳整理 提问思考 二、消除障碍信号 1 .利用延时阀(延时断开)消除障碍信号 特点：费用相对高、只能在行程开关压下一段时间后信号被切断 2.利用可通过式滚轮行程开关消除障碍信号 特点：开关安装在终点附近的位置上、信号输出不能在终点位置发出、不能用于短行程气缸、发生故障时，会出现危险。 、由于这些 该方法很少使用，只在很简单的控制系统中使用。 3.利用换向阀消除障碍信号 特点：结构尺寸小、如果有两个障碍信号，可使用一个二位五通脉冲阀切断两个障碍信号。 在控制系统中，利用换向阀消除障碍信号是3种方案中的最佳方案。 教师活动：详细介绍三种消除障碍信号的方法及其特点。 学生活动：对比不同方法的优缺点。 归纳整理 板演模拟 对比分析 三．消除障碍信号的双缸控制回路 1.利用延时阀消除障碍信号的气动控制回路 2. 利用可通过式行程开关消除障碍信号的气动控制回路 运动顺序为A₁伸出 →B₁伸出 →B返回 →A₀返回 3. 利用脉冲换向阀消除障碍信号的气动控制回路 教师活动：在仿真软件中示范利用延时阀消除障碍信号的气动控制回路，安排学生手绘回路图 学生活动：观察仿真效果，做好重点内容记录 教师活动：简介回路消除障碍信号的过程及该方法的弊端； 学生活动：记录该方法的关键点，即开关的安装位置及触发条件。做好知识记录。 教师活动：安排学生对此回路进行仿真模拟，巡回指导学生完成。 学生活动： 根据老师的要求，仿真气动回路图，观察元件是否正常动作。 示范演示 仿真练习 板演模拟 对比分析 示范演示 学生协作 仿真练习 4． 课堂自主探究 绘制自动生产线物料转运装置位移步进图和气压传动回路图 1.位移步进图绘制 2.气压传动回路图绘制 教师活动： 提出生产线物料自动转运装置回路设计。 安排学生绘制位移步进图及气压传动回路图，并巡回指导，解决出现的问题。 学生活动： 分组讨论，基于给定功能需求，设计气动控制系统回路图。 自主阅读与思考 小组讨论 互相提问 巡回指导 总结评价（ ）min 本节课详细介绍了障碍信号的概念及其在气动控制系统中的影响，并提出了三种消除障碍信号的方法：延时阀、可通过式滚轮行程开关及换向阀消除，强调了换向阀作为最佳解决方案。通过任务驱动的方式，让学生参与设计自动生产线物料转运装置的位移步进图与气压传动回路图，有效结合了理论知识与实践操作。 布置作业 （ ）min 1.什么是障碍信号？消除障碍信号有什么方法？ 2.手绘出利用换向阀消除障碍信号的双缸控制回路。 板书设计 带障碍信号的双缸回路设计 一、障碍信号 定义： 解决方法：需及时消除不必要的信号。 二、任务 - 自动生产线物料转运装置 动作顺序： 气缸A伸出 气缸B伸出 气缸B返回 气缸A返回（循环） 问题：存在障碍信号影响换向。 三、消除障碍信号的方法 延时阀 特点：成本较高；行程开关压下后延迟切断信号。 可通过式滚轮行程开关 特点：安装于终点；不适合短行程；故障风险高。 换向阀 特点：体积小；最佳方案。 四、消除障碍信号双缸气动控制回路 五、课堂探究 绘制自动物料转运装置位移步进图 绘制自动物料转运装置气压传动回路图 教学评价、 教学反思 教研组 审核评价及意见 签名： 年 月 日 学科网（北京）股份有限公司 $$