1.2 典型气动控制回路分析
气动系统一般由最简单的基本回路组成。虽然基本回路相同,但由于组合方式不同,所得到的系统的性能各有差异。因此,要想设计出高性能的气动系统,必须熟悉各种基本回路和经过长期生产实践总结出的常用回路。
YL-335B中主要有压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多缸顺序动作回路。
1.2.1 压力控制回路分析
压力控制回路是使回路中的压力保持在一定的范围内或使回路得到高低不同的压力的基本回路。YL-335B自动生产线中用到的是一次压力控制回路和二次压力控制回路。
1.一次压力控制回路
一次压力控制回路用于使储气罐送出的气体的压力不超过规定压力。常采用外控式溢流阀或电接点压力表来控制空气压缩机的转、停,使储气罐内的压力保持在规定的范围内。采用溢流阀控制工作可靠,但压缩空气浪费大;采用电接点压力表控制,对电动机控制要求较高,常用于小型空气压缩机,如图1-18所示。
图1-18 一次压力控制回路
1—外控式溢流阀;2—电接点压力表
2.二次压力控制回路
为保证气动系统使用的气体压力为一稳定值,多用图1-19所示的由空气压缩机、减压阀、油雾器(俗称气动三联件)组成的二次压力控制回路,其输出压力的大小由减压阀来调整。
图1-19 二次压力控制回路
1—空气过滤器;2—减压阀;3—油雾器
1.2.2 速度控制回路分析
双作用气缸有进气节流和排气节流两种调整方式。图1-20(a)所示为进气节流调速回路。进气节流时,当负载方向与活塞运动方向相反时,活塞运动易出现忽走忽停的不平衡现象,即“爬行”现象;而当负载方向与活塞运动方向一致时,由于排气是经换向阀快排,几乎没有阻尼,负载易产生“跑空”现象,使气缸失去控制。因此,进气节流调速回路多用于垂直安装的气缸。对于水平安装的气缸,其调速回路一般采用如图1-20(b)所示的排气节流调速回路。
图1-20 双作用气缸单向调速回路图
如图1-21所示是单向节流阀组成的双向调速回路。当压缩空气从A端进气,从B端排气时,单向节流阀A的单向阀开启,向气缸无杆腔快速充气;由于单向节流阀B的单向阀关闭,有杆腔的气体只能经节流阀排气,调节节流阀B的开度,便可改变气缸伸出时的运动速度。反之,调节节流阀A的开度则可改变气缸缩回时的运动速度。这种控制方式活塞运行稳定,是最常用的方式,YL-335B自动生产线中气缸速度的控制就是采用这种方式。
图1-21 双作用气缸双向调速回路
1.2.3 方向控制回路分析
YL-335B自动生产线上使用的都是双作用气缸,并且换向回路都是通过电磁阀控制的。
图1-22为供料站的气动回路图,推料气缸和顶料气缸的换向由二位五通单电控电磁阀实现。初始状态时,推料气缸和顶料气缸都设定在缩回状态;2Y1得电时,顶料气缸伸出;1Y1得电时,推料气缸伸出;气动控制回路的控制逻辑和控制功能是由PLC实现的。
图1-22 供料站气动控制回路