1、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。自动化生产汽车制造应用领域？电子 /半导体包装机械特 点优点简单环保容易可靠自保三防缺点输出力较小低速不稳定速度易受负载影响力的大小、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动系统最重要的控制内容是什么？命令执行气缸马达指示灯命令执行控制元件换向阀信号输出信号处理加工元件换向阀单向阀、逻辑元件压力控制阀计时器、顺序器信号输入输入元件手控阀滚
2、轮杠杆行程阀接近开关气密装置能量供给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信号处理元件信号输入元件执行元件信号控制元件气源系统气动控制系统组成回路图和气动元件气源系统气源处理部分为什么需要做气源处理？不良空气质量对气动装置的影响 对生产制造工艺的影响纷繁复杂的大气环境压缩空气包含了所有的环境影响因素 早期磨损 沉淀物 由微粒引起 腐蚀 速度变低 由湿气引起 洗去固有润滑 粘附微粒 由油引起固态微粒湿气水份油份对气动装置的影响 :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。气源装置的组成1-空压机 2-冷却器 3-油水分离器 4、 7-储气罐5
3、-干燥器 6-过滤器 8-加热器 9-四通阀空气的基本状态参数压强 P1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）补充知识空气的特性空气的压缩性 一定质量的静止气体，由于压力改变而导致气体所占容积发生变化的现象，称为气体的压缩性。玻意耳定律 空气被压缩后变得极容易扩展，玻意耳 -马略特定律正常地反映了
4、这个规律：在温度恒定的条件下，一定质量气体的体积与它的绝对压强成反比，也就是说对一定质量的气体，绝对压力与体积的乘积是恒定的。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？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=常量如果温度升高时体积保持恒定，压力变化满足： p1/p2=T1/T2 或 p/T=常量普适气体方程： 一定质量的气体，压强与体积的乘积与温度的比值是恒定的。= =常量Pe=Pabs-Pamb=(700-100)kPa=600kpa=6bar因此压缩机的压
5、缩比为 7:1时才会产生 600kPa的压强。压缩机类型往复活塞式压缩机旋转活塞式压缩机 流量型压缩机活塞式压缩机 膜片时压缩机 径流式压缩机 轴流式压缩机滑片式压缩机 螺杆式压缩机 罗茨式压缩机按空压机输出压力大小分类低压空压机 0.2 1.0MPa 中压空压机 1.0 10MPa 高压空压机 10 100 MPa 超高压空压机 100Mpa 按空压机输出流量（排量）分类微型 100m /min 压缩机类型分水过滤器 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。气源处理部分辅助气动元件过滤器 ：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
6、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。气源处理部分（过滤调压组建）元件实物图图形符号 简略符号信号处理元件信号输入元件方向控制元件控制阀部分方向控制元件 &信号输入元件基础原理工作口定义阀功能定义阀驱动方式定义阀的特殊形式定义方向控制元件 &信号输入元件基础原理工作口定义：换向阀的端口可以用
7、字母来标注，也可以按照 DIN ISO 5599-3标准，用数字来标注。ISO 5599-3 字母编制体制 端口或连接1 P 进气口端2， 4 A， B 工作端口3， 5 R， S 排气口控制端口10 Z 有气信号时使端口 1和端口 2不连通12 Y,Z 有气信号时使端口 1和端口 2连通14 Z 有气信号时使端口 1和端口 4连通81,91 Pz 辅助导向气路工作端口阀功能定义两位两通 2/2-换向阀，常开方向控制元件 &信号输入元件基础原理端口号位置数量两位三通 3/2-换向阀，常闭两位四通 4/2-换向阀路径 1-2和 3-4两位五通 5/2-换向阀路径 1-2和 4-5三位五通 5/3
8、-换向阀中封式人工控制一般手动操作按钮式手柄式，带定位踏板式弹簧复位弹簧对中滚轮式单向滚轮式机械控制驱动方式按键式手动阀滚轮杠杆式气控阀驱动方式气动控制直接气动驱动间接气驱动，通过气控信号先岛驱动电气控制单电控双电控组合 带手动控制的双电控和先导驱动二位三通换向阀，单气控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。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
9、能和形状也不一样，种类繁多。气缸执行器部分单作用单作用单活塞杆双活塞杆有杆无杆磁性耦合机械耦合绳索、钢缆双作用双作用单活塞双活塞活塞式膜片式平膜片滚动膜片皮囊气缸气缸执行器部分按结构分：气缸的分类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。1 2 3 4 5 6 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- 导向套气缸执行器部分图形符号气缸是怎样动作的？气动回路图气源气控调压组件启动阀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。
