氣動與液壓傳動控制技術(shù)基本常識第一課ppt課件

.,氣壓與液壓傳動控制技術(shù)基本常識,技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)系列教材,高等教育出版社,主編：胡海清王驊參編：王曉忠,.,第一章氣壓傳動技術(shù)基礎(chǔ)知識,.,第一節(jié)概述,.,1.1概述,氣動技術(shù)以空氣壓縮機(jī)為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)。,.,1.1概述,特點(diǎn)：環(huán)境污染小，工程實(shí)現(xiàn)容易。,.,1.1概述,應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)械、電子、鋼鐵、運(yùn)輸、橡膠、紡織、輕工、化工、食品、包裝、印刷及煙草等各個制造行業(yè)，尤其在各種自動化生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)線中得到了非常廣泛的應(yīng)用。,.,1.1概述,氣動控制技術(shù)利用壓縮空氣作為傳遞動力或信號的工作介質(zhì)，以氣動元件與機(jī)械、液壓、電氣、電子（包含PLC和微處理器）等部分或全部綜合構(gòu)成的控制回路，使氣動元件按生產(chǎn)工藝的需要，自動按設(shè)定的順序或條件動作的一種自動化技術(shù)。,.,第二節(jié)氣壓傳動基本工作原理,.,一、工作原理,.,1.2.1工作原理,氣壓傳動主要是依靠氣體壓力來實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動進(jìn)行控制。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（氣缸）的活塞在控制元件（換向閥）的控制下實(shí)現(xiàn)控制。,.,1.2.1工作原理,氣缸分單作用氣缸動作控制和雙作用氣缸動作控制。單作用氣缸動作控制如圖1.1所示，雙作用氣缸動作控制如圖1.2所示。,.,.,.,1.2.1工作原理,單作用缸活塞僅有一個方向上的運(yùn)動是通過氣壓作用實(shí)現(xiàn)的；而雙作用缸活塞的雙向往復(fù)運(yùn)動都是在氣壓作用下實(shí)現(xiàn)的。用于控制這兩種氣缸的換向閥，控制單作用氣缸的換向閥有一個進(jìn)氣口、一個排氣口和一個與氣缸相連的輸出口；而控制雙作用氣缸的換向閥由于同時要控制氣缸內(nèi)兩個腔的進(jìn)排氣，所以有兩個輸出口。,.,二、氣動執(zhí)行元件,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,氣動執(zhí)行元件在氣動系統(tǒng)中將這種把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動、擺動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的元件。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,氣動執(zhí)行元件分為直線型和旋轉(zhuǎn)型。輸出直線運(yùn)動的有單作用氣缸、雙作用氣缸等多種類型的氣缸；輸出擺動運(yùn)動的有擺動氣缸；輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的為氣動馬達(dá)。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,直線型氣缸,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,1.單作用氣缸,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量少，縮短了氣缸的有效行程，彈簧的反作用力會隨著壓縮行程的增大而增大，使得活塞缸的輸出力隨運(yùn)動行程的增大而減小。使用范圍：單作用氣缸多用于短行程以及對活塞桿輸出力和運(yùn)動速度要求不高的場合。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,2.雙作用氣缸,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,3.緩沖氣缸在行程較長或負(fù)荷較大時，為了避免活塞接近行程末端仍具有較高的速度，會造成活塞對端蓋的沖擊的這種現(xiàn)象，應(yīng)在氣缸的一端或兩端設(shè)置緩沖裝置。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,4.無桿氣缸沒有活塞桿，利用活塞直接或間接帶動負(fù)載實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的氣缸。,圖1.7機(jī)械耦合式無桿氣缸剖面結(jié)構(gòu)及實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,5.雙活塞桿氣缸與相同缸徑的標(biāo)準(zhǔn)氣缸相比，雙活塞桿氣缸可以獲得兩倍的輸出力。,圖1.8雙活塞桿氣缸實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,6.導(dǎo)向氣缸導(dǎo)向氣缸的驅(qū)動單元和導(dǎo)向單元被封閉在同一外殼內(nèi)，并可根據(jù)具體要求選擇安裝滑動軸承或滾動軸承支承。,圖1.10導(dǎo)向氣缸實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,7.多位氣缸將缸徑相同但行程不同的兩個或多個氣缸連接起來，組合后的氣缸就能具有三個或三個以上的精確停止位置。,圖1.11多位氣缸實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,擺動氣缸擺動氣缸是利用壓縮空氣驅(qū)動輸出軸在一定的角度范圍內(nèi)作往復(fù)擺動的氣動執(zhí)行元件，多用于物體的轉(zhuǎn)位、工件的翻轉(zhuǎn)、閥門的開閉等場合。擺動氣缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為葉片式、齒輪齒條式兩大類。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（1）葉片式擺動氣缸葉片式擺動氣缸是利用氣壓作用在葉片上，使得葉片帶動與其連在一起的轉(zhuǎn)軸作擺動來輸出力矩的。葉片式擺動氣缸可分為單葉片式和雙葉片式。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（2）齒輪齒條式擺動氣缸,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,氣動馬達(dá)氣動馬達(dá)是利用壓縮空氣的壓力能驅(qū)動工作部件作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件。按結(jié)構(gòu)形式氣動馬達(dá)可分為葉片式、活塞式和齒輪式三類。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,氣動肌腱氣動肌腱是一種新型的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由一個柔性軟管構(gòu)成的收縮系統(tǒng)和連接器組成。,圖1.15氣動肌腱實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,真空元件在氣動系統(tǒng)中有一類元件在低于大氣壓下工作的元件，這類元件稱為真空元件，由真空元件構(gòu)成的氣動系統(tǒng)稱為真空系統(tǒng)。工業(yè)上，真空系統(tǒng)主要是利用其真空吸附力來完成各項工作的。利用真空技術(shù)可以很方便的實(shí)現(xiàn)對平板、箱體等表面光滑平整的物體，特別是易碎、易變形物體的吸持、搬運(yùn)等功能。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,真空系統(tǒng)一般由真空發(fā)生器（真空壓力源）、吸盤（執(zhí)行元件）、控制閥（有手動閥、機(jī)控閥、氣控閥和電磁閥）及附件（過濾器、消聲器等）組成。,.,圖1.16,.,圖1.17,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,氣動手指氣動手指（氣爪）可以實(shí)現(xiàn)各種抓取功能，是現(xiàn)代氣動機(jī)械手中一個重要部件。氣動手指的主要類型有平行手指氣缸、擺動手指氣缸、旋轉(zhuǎn)手指氣缸和三點(diǎn)手指氣缸等。氣動手指能實(shí)現(xiàn)雙向抓取、動對中，并可安裝無接觸式位置檢測元件，有較高的重復(fù)精度。,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（1）平行氣爪,圖1.18平行手指剖面結(jié)構(gòu)與實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（2）擺動氣爪,圖1.19擺動手指剖面結(jié)構(gòu)與實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（3）旋轉(zhuǎn)氣爪,圖1.20旋轉(zhuǎn)手指剖面結(jié)構(gòu)與實(shí)物圖,.,1.2.2氣動執(zhí)行元件,（4）三點(diǎn)氣爪,圖1.21三點(diǎn)手指剖面結(jié)構(gòu)與實(shí)物圖,.,三、人力控制換向閥,.,1.2.3人力控制換向閥,方向控制閥是用來控制氣體流動方向和氣流通斷的氣動控制元件。方向控制閥按其作用特點(diǎn)可以分為：單向型控制閥和換向型控制閥（換向閥）。,.,1.2.3人力控制換向閥,單向閥是用來控制氣流方向，使之只能單向通過的方向控制閥。,.,1.2.3人力控制換向閥,依靠人力對閥芯位置進(jìn)行切換的換向閥稱為人力控制換向閥，簡稱人控閥。人控閥又可分為手動閥和腳踏閥兩大類。,.,1.2.3人力控制換向閥,常用的手動兩位三通換向閥的結(jié)構(gòu)如圖。,.,1.2.3人力控制換向閥,各種常用的換向閥的圖形符號如圖所示。,.,復(fù)習(xí)思考題,1什么是氣動執(zhí)行元件？它的運(yùn)動可分為哪兩類，主要有哪些元件？2.單作用氣缸和雙作用氣缸相比兩者在結(jié)構(gòu)和用途上有什么不同？3.為什么在很多時候需在氣缸兩端設(shè)置緩沖裝置？緩沖裝置又是怎樣實(shí)現(xiàn)對氣缸活塞運(yùn)動的緩沖的？4.氣壓傳動系統(tǒng)中