更新時間:2021-05-28
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氣動控制系統與液壓控制系統頗為相近,氣動平口鉗系統是通過氣缸驅動的,氣缸活塞桿伸出則平口鉗夾緊;氣缸活塞桿縮回則平口鉗松開。
氣缸只是氣動系統的一個組成部分,就像液壓系統中的液壓缸一樣,除此之外,氣動系統還包括哪些組成部分呢?它與液壓系統又有哪些不同?數控銑床為什么要選擇氣動系統而非液壓系統作為夾緊裝置的控制系統呢?
一、氣動系統的組成
組成部分
氣源裝置:氣泵、氣站、三聯件等;主要是把空氣壓縮到原來體積的1/7左右形成壓縮空氣,并對壓縮空氣進行處理,終可以向系統供應干凈、干燥的壓縮空氣
執行元件:氣缸、擺動缸、氣動馬達等;利用壓縮空氣實現不同的動作,來驅動不同 的機械裝置,可以實現往復直線運動、旋轉運動及擺動等
控制元件:換向閥、順序閥、壓力控制閥、調速;氣動控制元件由末級主控元件及信號處理及控制元件組成,其中主控元件主要控制執行元件 的運動方向,信號處理及控制元件主要控制執行元件的運動速度、時間、順序、行程及系統壓力等。
輔助元件:氣管、過濾器、油霧器、靜音器等;連接元件之間所需的一些元器件,以及對系 統進行消聲、冷卻、測量等。
壓縮空氣:空氣;向系統提供動力的工作介質。
二、氣動系統控制結構特點;信號執行→信號輸出→信號處理→信號輸入→輔助元件→輔助元件→信號處理及控制元件→氣動執行元件→信號處理及控制元件→未級主控元件
三、氣源裝置及氣源調節裝置
1、氣源裝置的組成:空氣壓縮機→后冷卻器→油水分離器→儲氣罐→初過濾器→干燥器→精密過濾器→系統
2、氣源調節裝置的組成
從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣并不能*氣動元件對氣源質量的要求。通常在氣動系統前面安裝氣源調節裝置。
氣源調節裝置的組成:
氣源→過濾器→調壓閥(減壓閥)→壓力表→油霧器(噴霧潤滑器)→換向閥
四、氣動技術的特點
1.氣動技術的優點
(1)工作介質是壓縮空氣,空氣到處都有,用量不受限制, 排氣處理簡單,不污染環境。
(2)壓縮空氣為快速流動的工作介質,故可獲得較高的工 作速度。
(3)純氣動控制具有防火、防爆、耐潮等優點。
(4)氣動裝置結構簡單、輕便、安裝維護簡單。
(5)輸出力及工作速度調節方便,大小可無限變化。
(6)因為空氣的可壓縮性,黏度很小(約為液壓油的萬分之一),且流動阻力小,在管道中流動的壓力損失較小,所以氣動 系統可儲存能量,實現集中供氣和遠距離輸送。
2.氣動技術的缺點
(1)空氣具有可壓縮性,不易實現準確定位和速度控
(2)氣缸輸出的力能滿足許多應用場合,但其輸出力較小,限制在20~30kN之間。
(3)氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢 ,所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中, 且實現生產過程的遙控也比較困難,但對一般的機械設備 來說,氣動信號的傳遞速度是能滿足工作要求。
(4)排氣噪聲較大,現在這個問題已因吸聲材料和靜音的發展獲得了解決。
AVENTICS機械閥R417001921二位三通換向閥
德國安沃馳AVENTICS氣動元件訂貨號物料號和型號:
氣動控制閥是指在氣動系統中控制氣流的壓力、流量和流動方向,并保證氣動執行元件或機構正常工作的各類氣動元件。控制和調節壓縮空氣壓力的元件稱為壓力控制閥。
一、氣動閥門系統各部分功能和用途:
1、氣動執行器:分為雙動型和單動型。雙動氣動執行器:對閥門開啟和關閉的兩位式控制。單動氣動執行器(彈簧復位型):在氣路切斷或故障,閥門自動開啟或關閉。
2、閥門:閥門是流體輸送系統中的控制部件。
3、電磁閥:分為單電控電磁閥和雙電控電磁閥。單電控電磁閥:供電時閥門打開或關閉,斷電時閥門關閉或打開?。雙電控電磁閥:一個線圈得電時閥門打開,另一個線圈得電時閥門關閉。
4、限位開關:遠距離傳送閥門的開關位置的信號。有機械式、接近式、感應式。
5、氣電定位器:根據電流信號?(標準4-20mA)的大小對閥門的介質流量調節控制。
6、氣源處理三聯件:包括空氣減壓閥、過濾器、油霧器,對氣源穩壓、清潔、運動部件潤滑作用。
7、手動操作機構:在自動控制不正常情況下手動操作。
8、靜音器:安裝在電磁閥的排氣口,降低噪聲。
9、快插接頭:一端連接于電磁閥或執行器,另一端將氣管直接插入即可使用。
10、空壓機:是壓縮空氣的氣壓發生裝置。
11、氣管:有軟管、紫銅管、不銹鋼。常用規格有6mm、8mm。
氣動開關型閥門系統構成:氣動執行器、閥門、電磁閥、限位開關、氣源處理三聯件、手動操作機構、消聲器、快插接頭、空氣壓縮機、氣管。
氣動調節型閥門系統構成:氣動執行器、閥門、氣電定位器、氣源處理三聯件、手動操作機構、消聲器、快插接頭、空氣壓縮機、氣管。
氣動開關閥就是以壓縮空氣(空壓機)為動力源,通過電磁閥換向去驅動氣動執行器,氣動執行器帶動閥門,實現閥門的開關,
氣源系統和氣源后處理系統
氣源系統
在氣壓傳動系統中,氣源系統由氣壓發生器 (空氣壓縮機)、后冷卻器、油水分離器、儲氣罐和傳輸管路五部分組成。
氣壓發生器(空氣壓縮機) 目前在氣壓傳動中使用的空氣壓縮機主要是活塞式空氣壓縮機和螺桿式空氣壓縮機。
活塞式空氣壓縮機
活塞式空氣壓縮機的工作原理 活塞式空氣壓機通常分為單級活塞式空氣壓縮機和兩級活塞式空氣壓縮機。
單級活塞式空氣壓縮機的工作原理。 1-連桿;2-活塞;3-排氣閥;4-進氣閥;5-氣缸
單級活塞式空氣壓縮機,由曲柄滑塊機構帶動活塞上下往復運動。當活塞向下運動時,壓縮缸容積快速增加,缸內壓力小于大氣壓力,排氣閥3被關閉,空氣從進氣閥4吸入缸內;當活塞達到下位,反程向上運動時,進氣閥4被關閉,排氣閥3被推開,壓縮空氣從閥門3排出。
兩級活塞式空氣壓縮機可由兩個壓縮缸或三個壓縮缸組成。由兩個壓縮缸組成的兩級活塞式空氣壓縮機的工作原理。
1-一級活塞;2-中間冷卻器;3-二級活塞 11-2兩級活塞式空氣壓縮機
兩級活塞式空氣壓縮機是由兩級壓縮缸組合而成。在兩級活塞式空氣壓縮機中,一級壓縮缸將壓縮空氣經中間冷卻器2輸送到第二級壓縮缸時,可將壓縮空氣壓縮到0.3 MPa左右,然后,再由第二級壓縮缸對外輸出壓力更高的壓縮空氣。 二級活塞式空氣壓縮機一級壓縮缸吸氣時,第二級壓縮缸對外輸出壓縮空氣,兩缸互不相通;但是,當一級壓縮缸壓氣時,第二級壓縮缸則在同時吸氣,兩缸相互連通。為了使一級壓縮缸在兩缸相互連通的狀態下能對第二級壓縮缸施壓,所以一級壓縮缸的體積較大,第二級壓縮缸體積較小。
由活塞式空氣壓縮機組成的簡單氣源系統 為了便于氣源可自由轉移,通常將活塞式空氣壓縮機與氣源系統的其余各部件組合成一個可便于移動的整體,且簡稱為活塞式空壓機,活塞式空壓機的外觀
單級活塞式空壓機
兩級活塞式空壓機
所示的兩種便于移動的活塞空氣壓縮機雖然結構都非常緊湊,但仍然都是可直接為氣動系統提供普通工業用氣的氣源系統。
可移動兩級活塞式空壓機的組成,兩級活塞式空壓機的結構組成。其中,氣壓發生器是兩級活塞式空壓機;后冷卻器是飛輪風扇片對彎曲的可散熱型輸氣管道進行風冷;為了簡化結構,省略了油水分離器,采用儲氣罐取代了油水分離的作用;供氣口外的氣管即為傳輸管路。 便于移動的活塞空氣壓縮機結構緊湊,轉移方便,價格便宜,使用非常廣泛。但活塞式空氣壓縮機的噪音很大,所以通常都安裝在離用氣設備較遠的場所。
德國安沃馳AVENTICS氣動元件訂貨號物料號和型號:
隨著工業自動化進程,氣動閥門的智能化已經慢慢普及到各個行業管道控制中,智能化主要是體現在氣動閥門搭載智能閥門定位器通過電腦程序控制閥門開關和精準流量調節。
智能化表現在下列方面:
氣動閥門有自身故障診斷功能,診斷閥門流量調節是否精準,信號是否反饋到位;診斷運行狀態的遠程通信和閥位調節等智能功能,使得氣動閥門的管理更加方便,故障診斷變得容易,也降低了對維護人員的技能要求。
使用氣動閥門可以減少生產線的產品類型,全用氣動閥智能化控制。氣動閥門搭載智能閥門定位器不僅可以方便地改變氣動閥的流量特性也可以提高控制系統的控制品質。因此,對氣動閥門流量特性的要求可簡化及標準化(例如,僅生產線特性氣動控制閥)。用智能化功能模塊實現與被控對象特性的匹配,使氣動閥產品的類型和品種大大減少,使氣動閥的制造過程得到簡化。為減少氣動閥的品種,國內亦有廠家生產全功能氣動閥,這些智能化的方法將不斷提高,并在生產和市場中經受考驗和認可。
氣動閥門的數字通信。數字通信將在氣動閥中獲得廣泛應用,以HART通信協議為基礎,一些氣動閥的閥門定位器將輸入信號和閥位信號在同一傳輸線實現;以現場總線技術為基礎,氣動閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結合,使控制功能在現場級實現,使危險分散,使控制更及時、更迅速。
智能閥門定位器也叫智能閥門控制器。智能閥門定位器具有閥門定位器的所有功能,同時能夠改善氣動閥的動態和靜態特性,提高氣動閥的控制精度,因此,智能閥門定位器將在今后一段時間內成為重要的氣動閥輔助設備被廣泛應用。
在氣壓傳動系統中,氣動控制元件是用來控制和調節壓縮空氣的壓力、流量、流動方向和發送信號的重要元件,利用它們可以組成各種氣動控制回路,以保證氣動執行元件或機構按設計的程序正常工作
控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、流量控制閥和壓力控制閥三大類。此外,還有通過改變氣流方向和通斷實現各種邏輯功能的氣動邏輯元件。
近年來,隨著氣動元件的小型化以及PLC控制在氣動系統中的大量應用,氣動邏輯元件的應用范圍正在逐漸減小。
安沃馳AVENTICS氣動元件:
氣缸和驅動裝置:標準氣缸、微型氣缸、圓形氣缸、緊湊型氣缸、短行程氣缸和薄型氣缸、型材氣缸、拉桿氣缸、氣缸閥門單元、無桿氣缸、導向氣缸、雙活塞氣缸、旋轉驅動裝置、波紋管氣缸、帶有測距傳感器的氣缸、膜片式氣缸、氣缸附件、氣缸安裝件(螺栓、法蘭安裝件、底腳安裝件、U形安裝件、后耳環、軸承支架、氣缸安裝件的螺母、搖動塞固定裝置、中間法蘭)、活塞桿連接件(柔性耦合連接件、U形接頭、萬向頭、活塞桿延長部分、用于活塞桿的特殊螺母)、模塊化密封系統、鎖緊單元(夾持單元)、導向單元、工業緩沖器、搬運連接組件、磁接近傳感器、位移測量傳感器。
閥門和閥門系統:單閥、機械閥、氣動閥、電子閥、電磁閥、二位二通換向閥、二位三通換向閥、二位四通換向閥、二位五通換向閥、三位五通換向閥、閥島、現場總線、電氣連接技術(圓形插頭、閥連接器、多極插頭、帶電纜接線盒、橋式連接器)、標準閥和閥系統、壓力調節閥、手動式壓力調節閥、旋接壓力調節閥、精密調壓閥、精密過濾器壓力調節閥、溢流閥、安全閥、流量控制閥、單向節流閥、節流閥、球閥和截止閥、邏輯閥、單向閥和止回閥、快遞排氣閥
壓縮空氣處理:保養單元和元件、氣源處理單元二聯件、氣源處理單元三聯件、冷凝水分離器、分氣塊、截止閥、過濾器、精密的過濾器、活性炭過濾器、噴霧潤滑器、油分離器、油霧器、精密油霧器、注油單元、注油閥、精密調壓閥、精密過濾器壓力調節閥、調壓閥、過濾器調壓閥、隔膜式干燥機、預過濾器、壓力表、氣杯、壓縮空氣容器、油脂和油、潤滑油、機油。
真空技術:噴射器、真空發生器、緊湊型真空發生器、真空氣夾爪、非接觸輸送系統、真空附件(真空在線過濾器、備用過濾器、真空蝶式過濾器、氣杯、適配器、角接頭、流量閥、彈簧推桿、靜音器、真空控制設備)、氣動夾爪。
傳感器:磁接近傳感器、位移測量傳感器、電子壓力傳感器、機械式壓力傳感器、流量監測器、氣動接近傳感器、電感式接近傳感器、速度/計時器、工件位置檢測裝置、傳感器安裝件(傳感器固定設備、傳感器夾持器)、電氣連接技術(圓形插頭、圓形插座連接器、閥連接器、配有接線盒的電纜線)。
連接技術:氣動連接技術、快插接頭、帶鎖緊螺母的螺紋連接件、塑料軟管、塑料管夾緊件、壓縮空氣導軌的T形卡件、軟管卡子用于紡織管、支撐套、軟管切割機、Y形連接,T形連接、X連接、直通接頭、彎頭、快速管接頭、旋翼連接、連接件附件(封閉螺紋和接頭、分氣塊和分氣塊條、密封)、靜音器,電氣連接技術、閥連接器(接線盒)、圓形插頭、多芯插頭、觸橋(橋式連接器、接觸橋,帶電纜線)。