缺 点
1、不能精确感知行程的最远端位置 2、不能应用在快速控制系统中
电气气动
安装端盖 控制要求： 使用端盖安装装置将端盖压在塑料桶上。 按下启动按钮后，双作用缸活塞杆伸出， 球形端盖被按在塑料桶上。松开按钮后， 活塞杆回到开始位置。
硬
件电 接信 线号
单 元
继 电 器 单 元
电 源
图 形 符 号
实 物 图
逻辑控制阀
输入
A
B
0
0
1
0
0
1
1
1
输出 Y 0 1 1 1
设计
按照以下控制要求设计启动 回路： 如果两个按钮阀中有一个 被按下，双作用气缸伸出。 如果按钮松开，气缸缩回。
项目训练
记忆回路与气缸的速度控制
手动驱动二位三通按钮阀时， 双作用气缸的活塞杆伸出。驱 动另一个手动驱动二位三通按 钮阀之前，气缸需保持伸出状 态。只有当第一个阀松开后， 操作第二个阀才有效。按下第 二个阀，气缸回到初始状态。 再次按下第一个阀之前，气缸 需保持在初始状态。
控
控
制 滚轮式
阀Leabharlann 单向滚轮式驱动方式
气
直接气动驱动
动
控
间接气驱动，通过气控
制
信号先岛驱动
电 气
单电控
控 制
双电控
组 带手动控制的双电控和 合 先导驱动
二位三通换向阀，单气控
气缸执行器部分
执行元件
气缸执行器部分
气动执行元件
在气动自动化系统中，气动执行元件是一种将压缩空气的能量转化为 机械能，实现直线、摆动或回转运动的传动装置。
项目训练
问题扩展
如果需要 气缸伸出 到最远端 后自动缩 回缩回， 需要使用 （ ？）
需要使用滚轮杠杆 阀当作限位开关， 以确认气缸杆已达 到最远端位置
课堂测验
利用气动仿真软件按照以下控制要求设计气路： 用双作用缸从料仓中传送工件。按下按钮或踏下踏板，气缸伸出。气缸完 全伸出后，自动回到初始位置。双作用缸伸出退回时，速度均可调。
活塞式
无杆
双活塞
气缸
磁性耦合 机械耦合 绳索、钢缆
平膜片 膜片式 滚动膜片
皮囊
气缸执行器部分
图所示为弹簧复位的单作用 气缸，在活塞的一侧装有使活 塞杆复位的弹簧，在另一端缸 盖上开有呼吸用的气口。图示 单作用气缸的弹簧装在有杆腔 内，气缸活塞杆初始位置处于 退回的位置，这种气缸称为预 缩型单作用气缸；弹簧装在无 杆腔内，气缸活塞杆初始位置 为伸出位置的，称为预伸型气 缸。
气缸的间接控制
单作用气缸的间接控制 利用气动仿真软件按照以下控制要求设计气动回路： 按下按钮后，大活塞直径的单作用气缸夹紧工作。按 钮放开，气缸即缩回。
逻辑控制阀
双压阀 可以实现“与”逻辑功能，若想使端口2有输出，两个端口必须同时有输入 信号。
图 形 符
实 物 图
号
气缸的间接控制
输入
A
B
0
0
1
依靠压力的控制
塑料元件的模压加工： 一双作用缸驱动冲模为塑料元件进行模压加工。气缸杆完全伸出至模压位置 并且达到设定压力后，模具自动缩回。活塞腔内的压力以一块压力表显示。
组合式阀
延时阀：用于信号的延迟
常闭式
常开式
延时阀的应用
利用双作用缸将两个涂有粘合剂的元件压在一起。按下按钮时夹紧器 缸伸出。当到达完全伸出位置后，气缸保持一段设定时间，然后迅速 缩回到初始位置。要求气缸的缩回速度可调，当气缸完全缩回后，才 可以 开始自动循环工作。
速度易受 负载影响
缺点
气动系统最重要的控制内容是什么？
力的大小、运动方向和运动速度 。
压力控制阀
控制气缸输出力的大小
方向控制阀
控制气缸的运动方向
速度控制阀
控制气缸的运动速度
气
命令执行
动
信号输出
控
制
信号处理
系
统
组
信号输入
成
能量供给
命令执行
气缸 马达 指示灯
控制元件 换向阀
加工元件 换向阀 单向阀、逻辑元件 压力控制阀 计时器、顺序器
p1*v1=p2*v2=恒值
如果大气压力下的空气被压缩机压缩到原来体积的1/7。假设压缩过程温度不变， 压缩后的气体在压力表上示数是多大？
Pe=Pabs-Pamb=(700-100)kPa=600kpa=6bar 因此压缩机的压缩比为7:1时才会产生600kPa的压强。
盖-吕萨克定律 压强不变的情况下，一定质量的气体体积与它的温度成比例。 V/T=常量
气动控制系统
主讲：赵康舒
气动技术简介
什么是气动技术？
气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工 作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，实现 各种生产控制、自动控制的重要手段之一。
应用领域？
汽车 制造
电子/半 导体
自动 化生产
包装 机械
特点
三防 自保
简单 优点 可靠
环保 容易
输出 力较小
低速 不稳定
1
23 4
56
7
8
单作用气缸结构原理 1- 后缸盖 2- 橡胶缓冲垫 3- 活塞密封圈 4- 活塞 5- 弹簧 6- 活塞杆 7- 前缸盖 8- 导向套
图形符号
气缸是怎样动作的？
单作用气缸的直接控制
按下按钮时，直径25mm的单作用气缸加
紧工件。只要按钮不松开，气缸一直加紧
工件。如果按钮松开，气缸缩回。
压缩空气包含了所有的环境影响因素 …
从空压机输出的压缩空气中就含有大量的水份/油份 和粉尘等污染物,直接应用的话。。。。。。
对气动装置的影响:
固态微粒 湿气水份
• 早期磨损 • 沉淀物
• 腐蚀 • 速度变低
由微粒引起 由湿气引起
油份
• 洗去固有润滑 • 粘附微粒
由油引起
气源装置的组成
1-空压机 5-干燥器
气源处理部分
辅助气动元件 分水过滤器滤尘能力较强，它和减压阀、油雾器一起，是气动系统中不可 缺少的辅助装置。
过滤器：把经过压缩空气中的所有污染物以及水分滤除。压缩空气经导向槽 进入过滤网，液滴和较大的尘埃由于离心力的作用集中在过滤网的底部。在 达到最高刻度前，必须排出冷凝水压缩空气过滤器，否则水分将再次混入压 缩空气。 溢流减压阀：作用是当系统中的工作压力超过调定值时，把多余的压缩空气 排入大气，以保持进口压力的调定值。实际上，溢流阀是一种用于保持回路 工作压力恒定的压力控制阀。 油雾器：油雾器把雾化后的油雾全部随压缩空气输出。
怎样实现单 作用缸或双 作用缸在中 途位置停止 的位置控制 回路？
典型回路
气 动 系 统 如 何 实 现 快 速 运 动 ？
差动快速回路
快速排气阀
项目训练
原理图
图形符号
压力顺序阀
1、压力顺序阀设定 的相应压力应小于系 统压力，以保证阀换 向的可靠性。 2、如果正在伸出的 气缸杆碰到障碍物， 气缸会提前缩回。
可调单向节流阀
气缸执行器部分
双作用气缸被活塞分成两个腔室： 有杆腔和无杆腔。
当无杆腔端的气口输入压缩空 气时，若气压作用在活塞左面上的 力克服了运动摩擦力、负载等各种 反作用力，推动活塞前进，有杆腔 内的空气经该气口排入大气，使活 塞杆伸出。同样，当有杆腔端气口 输入压缩空气，活塞杆退回至初始 位置。通过无杆腔和有杆腔的交替 进气和排气，活塞杆伸出和退回， 气缸实现往复直线运动。
启动系统应用
启动系统应用
多个执行元件的控制
应用两个气缸将工件由料仓传送到斜 槽上，按下按钮后，第一个气缸伸出， 将工件由料仓推出到第二个气缸前的 位置。工件到位后，第二个气缸伸出， 第一个气缸缩回，将工件推到落料斜 槽上。
信号重叠
消除信号重叠
可回复式滚轮杠杆阀
应用带空回程的的滚轮杠杆阀可以 消除这个信号重叠。活塞杆只能在 一个方向上触发这些阀，同时这些 阀的安装位置使得触发信号会在到 达缩回或伸出位置前一些就会出发。
气
动
回 路 启动阀 图
气控调压组件 气源
项目练习
巩固篇
运用气动仿真软件实现以下控制要求： 分配装置将铝盒推入至工作站中。 按下按钮，单作用气缸（1A）的活塞杆伸出。 当松开按钮后， 活塞杆缩回。
扩展篇
金属工件的分类 运用气动仿真软件实现以下控制要求： 通过手动按钮来控制阀体，金属工件放在随机的位置上，被分类后放入 另一个传送带上。单作用气缸（1A）的活塞杆前进行程的时间可调。当 松开按钮时，活塞杆缩回到初始位置。
气动执行元件有三大类：产生直线往复运动的气缸，在一定角度范围 内摆动的摆动马达以及产生连续转动的气动马达。
气缸是气动自动化系统中使用最为广泛的一种执行元件。根据使用条 件、场合的不同，其结构、功能和形状也不一样，种类繁多。
气缸执行器部分
按结构分：
气缸的分类
有杆 单活塞
单活塞杆 单作用 双作用
双活塞杆 单作用 双作用
输入元件 手控阀 滚轮杠杆行程阀 接近开关 气密装置
供给元件 空压机 存储器 调压阀 空气净化装置
气动控制系统组成
执行元件 信号控制元件 信号处理元件 信号输入元件 气源系统
回路图和气动元件
气源处理部分
气源系统
为什么需要做气源处理？
对气动装置的影响
不良空气质量
对生产制造工艺的影响
纷繁复杂的大气环境
2-冷却器 6-过滤器
3-油水分离器 8-加热器
4、7-储气罐 9-四通阀
补充知识
空气的基本状态参数 压强P 1帕斯卡等于以1N的力垂直恒定地作用在面积是1平方米的平面上所产生的作用。 P=F/A 压强的计量单位有：Pa（帕），bar（巴），Mpa（兆帕）等。 地球表面的压力被称为大气压（Pamb）,被定义为参考压力。 大气压力差Pe按照下 面这个公式来计算：Pe =Pabs-Pamb（其中Pabs为绝对压力，Pamb约为1bar）