第十三章气压传动系统设计与应用.ppt
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第十三章气压传动系统设计与应用.ppt
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第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用第十三章第十三章气压传动系统设计与应用气压传动系统设计与应用13.113.1气动技术在工程上的应用气动技术在工程上的应用13.213.2气动系统设计过程气动系统设计过程13.313.3气动系统程序控制设计方法气动系统程序控制设计方法第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.1.1产品工位传送系统产品工位传送系统(A)A1A0(B)B1B0a0b0a1cb1A0A1B1B0工作过程工作过程13.1气动技术在工程上的应用气动技术在工程上的应用第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用逻辑原理图b0ca1a0b1101010A1A0B1B0b0k1k1k2a0k2a1b1程序框图A0A1B1B0ca1a0k2b1b0k11234第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用气动控制原理图a0a1b0b1a1a1a1b1b1ccb0k1a0k2k2k1b0k1a0k2第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.1.213.1.2全自动包装机供料斗气控系统全自动包装机供料斗气控系统工作原理A0A1B1B0sa1延a0b1延b01234(A)(B)程序框图第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用b0a1a0b11s0逻辑原理图sb0a1延a0k2sb0k1b1延0101k1k2A1A0B1B0第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用a0a1b0b1k1k2k1sb0k1a0k2a0k2sa0a1b1b1a1延b1延(B)气动控制原理图第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.213.2气动系统设计过程气动系统设计过程13.2.113.2.1设计步骤设计步骤弄清设计要求,如负载大小、调速要求、自动化程度和对环境的要求等。
气动回路设计,如控制方案的选择,设计方法的确定,系统图的绘制。
元件选择与计算,如动力元件、执行元件、控制远见的选择与计算。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.2.213.2.2主要设计内容主要设计内容明确设计要求明确设计要求11)了解主机的结构、传动方式,动作循环、控制方式等)了解主机的结构、传动方式,动作循环、控制方式等方面的要求;方面的要求;22)了解设备的工作环境、工作条件、的负载性质、运动)了解设备的工作环境、工作条件、的负载性质、运动性能、定位精度等方面要求;性能、定位精度等方面要求;33)了解设备是否需要与电气、液压联合控制、自动化程)了解设备是否需要与电气、液压联合控制、自动化程度方面要求;度方面要求;44)了解其它方面,如外形、气控装置的安装位置、价格)了解其它方面,如外形、气控装置的安装位置、价格等方面要求。
等方面要求。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用气动回路的设计气动回路的设计11)根据执行元件的数目、动作要求画出方框图或动作)根据执行元件的数目、动作要求画出方框图或动作程序,根据工作速度要求确定每个气缸或其它执行元件在程序,根据工作速度要求确定每个气缸或其它执行元件在单位时间内的动作次数;单位时间内的动作次数;22)根据执行元件的动作程序,按本节气动程序控制回)根据执行元件的动作程序,按本节气动程序控制回路设计方法设计出气动逻辑原理图,然后进行辅助设计,路设计方法设计出气动逻辑原理图,然后进行辅助设计,此时可参考各种基本回路,设计出气控回路来;此时可参考各种基本回路,设计出气控回路来;33)使用电磁气阀时,要绘制出电气控制图。
)使用电磁气阀时,要绘制出电气控制图。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用执行元件的选择执行元件的选择气动执行元件的类型及安装方式等应与主机协调。
一般气动执行元件的类型及安装方式等应与主机协调。
一般直线往复运动选用气缸,连续回转运动选用气马达,往复摆动直线往复运动选用气缸,连续回转运动选用气马达,往复摆动选用摆动缸等。
选用摆动缸等。
控制元件的选择控制元件的选择根据控制回路或执行元件的工作压力和阀的额定流量,选根据控制回路或执行元件的工作压力和阀的额定流量,选用通用的阀类或设计专用的气动元件。
选择各控制阀或逻辑元用通用的阀类或设计专用的气动元件。
选择各控制阀或逻辑元件时,主要考虑的特性有:
工作压力范围、额定流量、换向时件时,主要考虑的特性有:
工作压力范围、额定流量、换向时间、使用温度范围、最低工作压力和最低控制压力、使用寿命、间、使用温度范围、最低工作压力和最低控制压力、使用寿命、空气泄漏量等。
空气泄漏量等。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用气动辅件的选择气动辅件的选择气动辅件的选择主要考虑过滤器、油雾器气动辅件的选择主要考虑过滤器、油雾器、消声器等远、消声器等远见的选择。
过滤器的通径按额定流量大小选取;油雾器要根据见的选择。
过滤器的通径按额定流量大小选取;油雾器要根据流量和油雾器颗粒大小要求选择;消声器可根据环保要求和气流量和油雾器颗粒大小要求选择;消声器可根据环保要求和气动元件管件选取。
动元件管件选取。
空压机的选择空压机的选择由于使用压缩空气单位的负荷波动情况不同,故空压机由于使用压缩空气单位的负荷波动情况不同,故空压机容量的确定要充分了解不同用户的用气规律性。
参考同类型工容量的确定要充分了解不同用户的用气规律性。
参考同类型工厂已有数据,必要时可进行一些估算,根据实际情况确定。
厂已有数据,必要时可进行一些估算,根据实际情况确定。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用在连续耗气的情况下,压缩空气的供气量在连续耗气的情况下,压缩空气的供气量qq可按下可按下述内容进行估算。
述内容进行估算。
式中式中qimax系统内第系统内第i台设备的最大自由空气消耗量台设备的最大自由空气消耗量m3/s;n系统内的气动设备数目;系统内的气动设备数目;利用系数;利用系数;K1漏损系数,漏损系数,K1=1.151.5;K2备用系数,备用系数,K2=1.31.6;第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.3.113.3.1程序控制的分类程序控制的分类行程程序控制行程程序控制外部输入信号外部输入信号逻辑控制回路逻辑控制回路转换、放大元件转换、放大元件执行机构执行机构行程发信器行程发信器13.3气动系统程序控制设计方法气动系统程序控制设计方法第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用时间程序控制时间程序控制行程、时间混合控制行程、时间混合控制行程程序控制和时间程序控制的组合。
行程程序控制和时间程序控制的组合。
时间发信装置时间发信装置脉冲分配器脉冲分配器执行机构执行机构第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.3.213.3.2行程程序的表示方法行程程序的表示方法符号规定符号规定l用大写用大写AA、BB、CC等表示等表示气缸。
下标气缸。
下标11表示缸活表示缸活塞杆为伸出状态,下标塞杆为伸出状态,下标00表示活塞杆为缩回状态。
表示活塞杆为缩回状态。
l带下标的小写字母带下标的小写字母aa11、aa00、bb11、bb00等分别表示与动作等分别表示与动作AA11、AA00、BB11、BB00等相对应的行程阀及其输出信号。
等相对应的行程阀及其输出信号。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用AA11BB11CC11CC00BB00A0为设计和书写方便,常将文字省略,这样即可将程序简化为为设计和书写方便,常将文字省略,这样即可将程序简化为a1b1c1c0b0送料送料夹紧夹紧钻进钻进钻退钻退夹紧退夹紧退A1B1C1C0B0aa11bb11cc11cc00bb00送料退送料退A0第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用13.3.313.3.3多缸行程程序设计方法多缸行程程序设计方法X-DX-D(信号(信号动作状态)图法动作状态)图法画方格图画方格图根据已知程序,在方根据已知程序,在方格图上方第一行自左至右格图上方第一行自左至右填入程序节拍数;在节拍填入程序节拍数;在节拍数下一行中填入要进行设数下一行中填入要进行设计的程序。
最左边一列列出行程信号和由它所指挥的计的程序。
最左边一列列出行程信号和由它所指挥的动作最右边的一列是动作最右边的一列是执行信号表达式,或称消障栏。
执行信号表达式,或称消障栏。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用画动作画动作信号线信号线在已画好的方格图上在已画好的方格图上画出各执行元件画出各执行元件动作线动作线粗实线粗实线信号线信号线细实线细实线开始开始oo结束结束xx第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用判断障碍判断障碍利用利用XXDD图可直接判别出所存在的干扰信号。
图可直接判别出所存在的干扰信号。
11)信号线比动作线短)信号线比动作线短,此信号控制的动作不存,此信号控制的动作不存在障碍。
为区分在执行信号右上角加一在障碍。
为区分在执行信号右上角加一“*”号号22)信号线比动作线长,此信号属于有障碍信号。
)信号线比动作线长,此信号属于有障碍信号。
与动作线等长的部分为信号执行段,长出部分为信与动作线等长的部分为信号执行段,长出部分为信号障碍段。
在图中信号障碍段用锯齿形线表示。
对号障碍段。
在图中信号障碍段用锯齿形线表示。
对于有障信号,只有设法消除其障碍段以后,才能作于有障信号,只有设法消除其障碍段以后,才能作为执行信号使用。
为执行信号使用。
第十三章第十三章第十三章第十三章气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应气压传动系统设计与应用用用用信号障碍段的消除信号障碍段的消除常用的消障方法是缩短障碍信号的延续时间,反映在状态常用的消障方法是缩短障碍信号的延续时间,反映在状态图上就是缩短信号状态线的长度图上就是缩短信号状态线的长度,在一般情况下,缩短信号延续在一般情况下,缩短信号延续时间的方法可通过逻辑与运算,或把长信号转化成脉冲信号等。
时间的方法可通过逻辑与运算,或把长信号转化成脉冲信号等。
用逻辑与运算消
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