《液压与气压传动技术》课件第13章.ppt

第13章气压传动系统实例第13章气压传动系统实例13.1车门气动控制系统13.2气动控制机械手13.3数控加工中心气压换刀系统思考和练习题13.1车门气动控制系统采用气压控制的公共汽车车门，在司机的座位和售票员座位处都装有气动开关，司机和售票员都可以开关车门。当车门在关闭过程中遇到障碍物时，此回路能使车门自动再开启，起到安全保护作用。图13-1为公共汽车车门的气压控制系统。气缸7用于开关车门，通过A、B、C、D四个两位换向阀按钮的操纵，控制双气换向阀，进而控制气缸的换向。气缸运动速度的快慢由单向速度控制阀5、6来调节。压下阀A或B的按钮使车门开启，压下阀C或D的按钮使车门关闭，先导阀8起安全保护作用。图13-1汽车车门气压控制系统当操纵阀A或B按钮时，气源压缩空气经阀A或B进入到阀1或2，把控制信号送到阀4的a侧，使阀4向车门开启方向切换。气源压缩空气经阀4和阀5到气缸的有杆腔，使车门开启。当操纵阀C或D按钮时，气源压缩空气经阀C或D到阀2，把控制信号送到阀4的b侧，使阀4向车门关闭方向切换。其原供压缩空气经阀4和阀6到气缸的无杆腔，使车门关闭。车门关闭中如遇到障碍物，便启动安全阀8，此时气源压缩空气经阀8把控制信号通过阀3送到阀4的a侧，使阀4向车门开启方向切换。须指出，如果阀C、D仍然保持在压下状态，则阀8起不到自动开启车门的安全作用。13.2气动控制机械手在自动设备和生产线上，可根据各种设备的工作需要，广泛采用气动机械手,按照设定程序来实现预定的控制工序。如图13-2所示为一种气动机械手的结构示意图。该系统有四个气缸，可在三个坐标内工作。其中A缸为抓取机构的松紧缸，其活塞杆伸出时松开工件，活塞杆缩回时夹紧工件。B缸为长臂伸缩缸，可以实现伸出和缩回动作。C缸为机械手升降缸。D缸为立柱回转缸，该气缸为齿轮齿条缸，它可把活塞的直线往复运动转变为立柱的旋转运动，实现立柱的回转。图13-2气动机械手结构示意图图13-3机械手动作程序图13-4为气动机械手的控制原理图。信号c0、b0是无源元件，不能直接与气源相连。信号b0、c0只有分别通过a0与a1方能与气源相连接。图13-4机械手气压控制回路工作原理图机械手的工作原理及循环分析如下：(1）按下启动阀g，控制气体经启动阀使主控阀c处于左位，C缸活塞杆缩回，实现动作C0(立柱下降)。(2）当C缸活塞杆缩回其上的挡铁,压下c0时，控制气体使B缸的主控阀b左侧有控制信号并使阀处于左位，使B缸活塞杆伸出，实现动作B１(伸臂动作)。(3）当B缸活塞杆伸出其上的挡铁,压下b1时，控制气体使A缸的主控阀a左侧有控制信号并使阀处于左位，使A缸活塞杆退回，实现动作A0(夹紧工件)。(4）当A缸活塞杆伸出其上的挡铁,压下a0时，控制气体使缸B的主控阀b右侧有控制信号并使阀处于右位，使B缸活塞杆退回，实现动作B0(缩臂)。(5）当B缸活塞杆伸出其上的挡铁,压下b0时，控制气体使缸D的主控阀d左侧有控制信号并使阀处于左位，使D缸活塞杆右移，通过齿轮齿条机构带动立柱侧顺时针方向转动，实现动作D1(顺时针回转)。(6）当D缸活塞杆伸出其上的挡铁,压下d1时，控制气体使C缸的主控阀c右侧有控制信号并使阀处于右位，使C缸活塞杆伸出，实现动作C1（立柱上升）。(7）当C缸活塞杆伸出其上的挡铁，压下时，控制气体使A缸的主控阀a右侧有控制信号并使阀处于右位，使A缸活塞杆伸出，实现动作A1（松开工件）。(8）当A缸活塞杆伸出其上的挡铁,压下a1时，控制气体使D缸的主控阀d右侧有控制信号并使阀处于右位，使D缸活塞杆左移，带动立柱逆时针方向回转，实现动作D0(逆时针回转)。(9)当D缸活塞杆上的挡铁压下d0时，控制气体使C缸的主控阀c左侧又有控制信号并使阀处于左位，使C缸活塞杆伸出，实现动作A1，于是下一个工作循环又重新开始。13.3数控加工中心气压换刀系统图13-5为某型号数控加工中心的气压换刀系统原理图，该系统在换刀过程中要实现主轴定位、主轴松刀、向主轴锥孔吹气和插刀、刀具夹紧等动作。其换刀程序和电磁铁动作顺序如表13-1所示。图13-5数控加工中心气压换刀系统原理图表13-1电磁铁动作顺序表数控加工中心气压换刀系统工作原理如下：当数控系统发出换刀指令时，主轴停止转动，同时4YA通电，压缩空气经气动三联件1→换向阀4→单向节流阀5→主轴定位缸A的右腔→缸A活塞杆左移伸出，使主轴自动定位。定位后压下无触点开关，使6YA得电；压缩空气经