氣動系統基本元器件
在現代工業(ye)自動(dong)(dong)化(hua)設備中,氣動(dong)(dong)元(yuan)器件得到了廣泛的(de)(de)運(yun)用(yong)。需要聲(sheng)明的(de)(de)是:本(ben)文(wen)的(de)(de)主要面(mian)對(dui)對(dui)象(xiang)是初級工程師及以(yi)下資(zi)質人員,所以(yi),本(ben)節內容著重介紹普通的(de)(de)氣動(dong)(dong)回路和氣動(dong)(dong)系統元(yuan)器件的(de)(de)基(ji)本(ben)知識和選型應(ying)用(yong)方(fang)法,突出的(de)(de)是“常用(yong)” 二字,關于特(te)殊的(de)(de)氣動(dong)(dong)系統應(ying)用(yong)請(qing)參考專門的(de)(de)資(zi)料(liao)或者咨詢氣動(dong)(dong)產品供(gong)應(ying)商。
首先,我們來了解一下(xia)氣(qi)動(dong)驅動(dong)系(xi)統的(de)基本(ben)組成(cheng)部(bu)件。
1.氣源:氣(qi)(qi)動系統的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)源(yuan)為純凈的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)。所以(yi),我們常(chang)用的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)源(yuan)部件(jian)(jian)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)包括:空氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮機(ji)、過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)、減壓(ya)(ya)閥(fa)、壓(ya)(ya)力(li)(li)表、油(you)霧器(qi)(qi)等器(qi)(qi)件(jian)(jian)。空氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮機(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)產生壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)(工(gong)作介質);過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)過(guo)(guo)濾(lv)壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)雜質,主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)水(shui),所以(yi)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)一般有(you)手動排(pai)水(shui)和自動排(pai)水(shui)兩(liang)種;減壓(ya)(ya)閥(fa)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)為了調節氣(qi)(qi)動回路的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li),是(shi)(shi)壓(ya)(ya)力(li)(li)恒定,維持(chi)氣(qi)(qi)動系統的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing);壓(ya)(ya)力(li)(li)表是(shi)(shi)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)指(zhi)示(shi)儀器(qi)(qi),它(ta)的(de)(de)(de)單(dan)位通常(chang)有(you)兩(liang)種:帕(pa)斯卡(Pa)、100 kpa(Bar),面(mian)向歐美的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)表也會有(you)磅/平方英寸(Psi);油(you)霧器(qi)(qi)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)作用是(shi)(shi)霧化氣(qi)(qi)動元(yuan)器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)潤滑(hua)油(you)。
2.氣缸:氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)是主(zhu)(zhu)要(yao)的(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)元件之一(yi)(yi),它有多種類型。根(gen)據作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)方(fang)式(shi)(shi)可(ke)分為(wei)(wei):單(dan)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)雙作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)。單(dan)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)是指氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)活(huo)塞桿(gan)的(de)某一(yi)(yi)個方(fang)向(xiang)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)由壓縮空氣(qi)(qi)驅動(dong)(dong)(dong),而另一(yi)(yi)個相反方(fang)向(xiang)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)由彈簧驅動(dong)(dong)(dong)復位。雙作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)是指氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)活(huo)塞桿(gan)的(de)兩個方(fang)向(xiang)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)都由壓縮空氣(qi)(qi)驅動(dong)(dong)(dong)。氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)根(gen)據其(qi)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)方(fang)式(shi)(shi)可(ke)以分為(wei)(wei)三(san)類:直線運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)、旋轉(zhuan)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)氣(qi)(qi)爪。直線運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)驅動(dong)(dong)(dong)執行(xing)機(ji)構做(zuo)直線往復運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong);旋轉(zhuan)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)驅動(dong)(dong)(dong)執行(xing)機(ji)構做(zuo)旋轉(zhuan)往復運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong);氣(qi)(qi)爪驅動(dong)(dong)(dong)執行(xing)機(ji)構做(zuo)開合運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong),主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)(yu)工(gong)件或者(zhe)產(chan)品的(de)抓取、夾持等方(fang)面。根(gen)據氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)使用(yong)工(gong)況環境(jing)區(qu)分,可(ke)分為(wei)(wei):普(pu)通(tong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)、防水(shui)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)、潔凈(jing)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)。普(pu)通(tong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)適(shi)用(yong)于(yu)(yu)一(yi)(yi)般的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)環境(jing);防水(shui)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)適(shi)用(yong)于(yu)(yu)具(ju)有一(yi)(yi)定程度的(de)水(shui)霧(wu)和(he)濕度環境(jing)下(xia);潔凈(jing)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)(gang)主(zhu)(zhu)要(yao)應用(yong)于(yu)(yu)潔凈(jing)室(shi)內(Clean Room)的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)環境(jing)中。
3.節流閥:節(jie)(jie)(jie)(jie)流閥(fa)(fa)主要功能是(shi)調節(jie)(jie)(jie)(jie)氣(qi)(qi)(qi)流大小,控(kong)制氣(qi)(qi)(qi)動驅(qu)動元(yuan)件的(de)速度(du)。通常分為:進(jin)氣(qi)(qi)(qi)節(jie)(jie)(jie)(jie)流閥(fa)(fa)和出氣(qi)(qi)(qi)節(jie)(jie)(jie)(jie)流閥(fa)(fa)兩種。進(jin)氣(qi)(qi)(qi)節(jie)(jie)(jie)(jie)流閥(fa)(fa)直接(jie)調節(jie)(jie)(jie)(jie)供氣(qi)(qi)(qi)管的(de)氣(qi)(qi)(qi)流大小,出氣(qi)(qi)(qi)節(jie)(jie)(jie)(jie)流閥(fa)(fa)通過(guo)調節(jie)(jie)(jie)(jie)排氣(qi)(qi)(qi)管的(de)氣(qi)(qi)(qi)流大小達到控(kong)制氣(qi)(qi)(qi)動驅(qu)動元(yuan)件的(de)速度(du),因(yin)而具有比進(jin)氣(qi)(qi)(qi)節(jie)(jie)(jie)(jie)流控(kong)制更穩定的(de)特點(dian)。
4.電磁換向閥:氣缸的(de)(de)往復(fu)運(yun)動(dong)、真空吸(xi)盤的(de)(de)吸(xi)取和(he)放置(zhi)動(dong)作都由電(dian)磁(ci)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)來控(kong)(kong)制。電(dian)磁(ci)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)的(de)(de)動(dong)作由控(kong)(kong)制系統(tong)直接輸出電(dian)信號進(jin)行驅動(dong),所(suo)以,電(dian)磁(ci)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)實際上屬于氣動(dong)系統(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制元件(jian)。我們常用的(de)(de)電(dian)磁(ci)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)通(tong)常有:兩(liang)(liang)位(wei)(wei)四通(tong)電(dian)磁(ci)閥(fa)、三(san)(san)位(wei)(wei)四通(tong)電(dian)磁(ci)閥(fa)、兩(liang)(liang)位(wei)(wei)五(wu)通(tong)電(dian)磁(ci)閥(fa)、三(san)(san)位(wei)(wei)五(wu)通(tong)電(dian)磁(ci)閥(fa)。在這里(li),請(qing)諸位(wei)(wei)區分開“位(wei)(wei)”和(he)“通(tong)”這兩(liang)(liang)個(ge)概念:位(wei)(wei),是指(zhi)閥(fa)芯的(de)(de)工作位(wei)(wei)置(zhi),兩(liang)(liang)位(wei)(wei)即兩(liang)(liang)個(ge)工作位(wei)(wei)置(zhi);通(tong),是指(zhi)閥(fa)體內部通(tong)過閥(fa)芯的(de)(de)運(yun)動(dong)而形成的(de)(de)氣流通(tong)路(lu)。
5.磁性開關:磁性開關(guan)是(shi)一種檢(jian)測(ce)氣(qi)缸(gang)活塞(sai)(sai)位置(zhi)的傳(chuan)感器(qi)。氣(qi)缸(gang)活塞(sai)(sai)位置(zhi)如果通過磁性開關(guan)檢(jian)測(ce),則要求選用帶磁性的氣(qi)缸(gang)活塞(sai)(sai),否則無效。
6.真空吸盤:真空吸盤(pan)是一種應用真空原(yuan)理抓取(qu)產品的塑料元(yuan)件。
7.真空發生器:真(zhen)(zhen)空發生(sheng)器的(de)主要(yao)功能是(shi)產生(sheng)一定程度的(de)真(zhen)(zhen)空。
8.負壓表:負壓表(biao)是檢(jian)測氣路真(zhen)空程度的儀表(biao),它通常作(zuo)為一種(zhong)傳感器(qi)使用。
9.快換接頭:直(zhi)接插拔(ba)式的氣管接頭。
10.氣管:通常,氣管規(gui)格(ge)都是以(yi)氣管外徑來區(qu)分的。我們常用(yong)的氣管規(gui)格(ge)有:Φ4,Φ6,Φ8,Φ10,Φ12。
氣動元器件選型及應用
聲明:本(ben)節內容所有的計算過程(cheng)中(zhong)氣動(dong)回路的壓力供應按照 6bar 進行。本(ben)節內容中(zhong)所采用的氣動(dong)元件樣本(ben)為 FESTO 氣動(dong)產品。
一空氣壓縮機通常是由工廠配備,所(suo)以(yi),這里不(bu)介紹其選(xuan)型計算。
二 空(kong)氣(qi)(qi)過(guo)濾(lv)組(zu)合件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)型及計(ji)算方法:空(kong)氣(qi)(qi)過(guo)濾(lv)組(zu)合件(jian)(jian)常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要包含(han)以(yi)下四種種元(yuan)件(jian)(jian):空(kong)氣(qi)(qi)過(guo)濾(lv)器、減壓(ya)閥、油霧器、壓(ya)力表(biao)。通常(chang),供應商會根據其產品使用狀況(kuang)將這四種元(yuan)件(jian)(jian)集成配(pei)置成一個組(zu)件(jian)(jian)以(yi)方便(bian)客戶選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)使用。所(suo)以(yi),在(zai)選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)此組(zu)合件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou),我(wo)(wo)們只需(xu)(xu)要關注(zhu)兩(liang)個問題即(ji)(ji)可:本(ben)組(zu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流量和過(guo)濾(lv)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排水方式。在(zai)工(gong)程實(shi)踐中,空(kong)氣(qi)(qi)流量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算單位為:升/分鐘(L/min)。所(suo)以(yi),我(wo)(wo)們只要保證此組(zu)件(jian)(jian)供氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有回路中最(zui)(zui)大耗(hao)氣(qi)(qi)時(shi)(shi)刻(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)流量小(xiao)于(yu)本(ben)組(zu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)額定供氣(qi)(qi)流量,并根據工(gong)廠實(shi)際使用需(xu)(xu)要選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)適當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排水方式(手動(dong)排水或(huo)自動(dong)排水)即(ji)(ji)可。最(zui)(zui)大耗(hao)氣(qi)(qi)時(shi)(shi)刻(ke)氣(qi)(qi)體(ti)消耗(hao)量即(ji)(ji)在(zai)耗(hao)氣(qi)(qi)量最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)所(suo)有氣(qi)(qi)動(dong)元(yuan)件(jian)(jian)工(gong)作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耗(hao)氣(qi)(qi)量。
三(san) 氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)型及計(ji)算(suan)方(fang)法:氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)型主要(yao)有三(san)個(ge)參數(shu)需要(yao)關注,其中(zhong)一(yi)個(ge)結構(gou)參數(shu):即選(xuan)用(yong)(yong)什么型式的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)問題;另外兩個(ge)數(shu)據(ju)參數(shu):即缸(gang)(gang)徑(jing)和行(xing)程(cheng)(cheng)。經過前面的(de)(de)(de)(de)了解我(wo)們(men)知道(dao)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)方(fang)式有兩種:一(yi)種是單(dan)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang),一(yi)種是雙(shuang)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)。所以(yi)(yi),根據(ju)實(shi)際使(shi)用(yong)(yong)狀(zhuang)況選(xuan)擇:如果回程(cheng)(cheng)復位沒(mei)有負載,則(ze)可以(yi)(yi)選(xuan)擇單(dan)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang);否則(ze),選(xuan)擇雙(shuang)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)。因為任何氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)供應商提供的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)產(chan)品都有多種外形結構(gou),它們(men)對應了不同的(de)(de)(de)(de)制造工藝和成本,所以(yi)(yi),應根據(ju)實(shi)際機(ji)械結構(gou)設計(ji)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)選(xuan)擇不同型式的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)。 氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)缸(gang)(gang)徑(jing):指(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)缸(gang)(gang)體的(de)(de)(de)(de)內徑(jing)。 氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)行(xing)程(cheng)(cheng):指(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)活塞(sai)移動的(de)(de)(de)(de)最大距(ju)離(li)。
請看下面的示例(li): 圖 2.1-1
圖 2.1-1
圖 2.1-1 中(zhong)顯(xian)示(shi)的(de)負載是 40kg,設定提升行程(cheng)(cheng)是 90mm。所以,根據(ju)圖中(zhong)的(de)氣(qi)缸(gang)安(an)裝方式其(qi)回程(cheng)(cheng)推力應(ying)(ying)大于 40kgf。而在實際工程(cheng)(cheng)應(ying)(ying)用中(zhong),氣(qi)缸(gang)的(de)效率大約是 85%,所以,而我們再(zai)乘(cheng)以一個(ge)安(an)全系數(shu) Sp,則實際要求的(de)推力為(wei):F = (Fl X Sp) / 0.85
Fl: 負載;Sp: 氣動產品(pin)安全系數 1.25,此參(can)數是一個工程經(jing)驗(yan)值,根(gen)據(ju)各種應用場合(he)不(bu)同可以適當(dang)做(zuo)一些調整(zheng),無量(liang)綱常量(liang);
氣(qi)缸(gang)作用力的計算公式(shi):F = A X P
A: 壓縮空氣作用于(yu)活塞的運動方向(xiang)的面積,單位:cm2; P: 氣路供氣壓強,單位:kgf/cm2;
F: 氣缸(gang)作用力(li),單(dan)位:kgf;
根據以(yi)上公式,可(ke)以(yi)得(de)到:A = F / P;A = 58.8 / 6 = 9.8 cm2
根據圖(tu)示的(de)安裝方(fang)式,可(ke)以知道,氣缸的(de)回(hui)程(cheng)方(fang)向為負載(zai)提升方(fang)向,所以,其氣體(ti)作用于(yu)活(huo)塞的(de)面積為:A = 3.14 X (D/2)2 - 3.14 X (d/2)2
D: 氣缸(gang)缸(gang)徑,單位:cm;
d: 氣(qi)缸活(huo)塞(sai)桿(gan)直徑(jing),單位:cm;
所以(yi),我們假設(she)選擇(ze)標準氣(qi)缸 DNC 系列,則根據 FESTO 的樣(yang)本可以(yi)選擇(ze)氣(qi)缸缸徑(jing)為:40mm。
校驗氣缸(gang):由 FESTO 樣本(ben)知道,DNC 系列氣缸(gang)中 40mm 缸(gang)徑(jing)(jing)的活(huo)塞桿直(zhi)徑(jing)(jing)為Φ16,所(suo)以,實際回程時氣體(ti)作用面(mian)積為:A = 3.14 X (D/2)2 - 3.14 X (d/2)2
A = 10.56 cm2 > 9.8 cm2所以(yi),缸(gang)徑選(xuan)擇合(he)適(shi)。
根據要(yao)求,提升行程(cheng)(cheng) 90mm,則選取氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)標準(zhun)行程(cheng)(cheng)為 100mm。氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)兩端或者單端加限位調(diao)整(zheng)裝置,調(diao)整(zheng)到(dao)需(xu)(xu)要(yao)行程(cheng)(cheng)即(ji)(ji)可。注意:通(tong)常(chang)普通(tong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)的(de)(de)(de)行程(cheng)(cheng)都會有(you)+/-1mm 的(de)(de)(de)誤差,所以在需(xu)(xu)要(yao)精(jing)確定(ding)位的(de)(de)(de)時(shi)候,需(xu)(xu)要(yao)選擇(ze)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)行程(cheng)(cheng)大(da)于需(xu)(xu)要(yao)行程(cheng)(cheng)而在定(ding)位處加設限位裝置。 那么,現在氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)的(de)(de)(de)主要(yao)參數(shu)確定(ding)完(wan)畢。接下來看(kan)看(kan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)的(de)(de)(de)輔助(zhu)參數(shu)。如果,需(xu)(xu)要(yao)選擇(ze)直接檢(jian)測氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)活(huo)塞的(de)(de)(de)位置,則需(xu)(xu)要(yao)選擇(ze)帶磁性的(de)(de)(de)活(huo)塞。如果,在結構設計(ji)時(shi)允許外設緩沖裝置則可以選擇(ze)不帶氣(qi)(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)緩沖的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),否(fou)則選擇(ze)帶有(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)緩沖的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)。以使氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)平(ping)穩停下。至于外設緩沖器的(de)(de)(de)選擇(ze)計(ji)算,我(wo)們將在后面模塊設計(ji)中給諸位介(jie)紹(shao)。 剩下最后一個參數(shu)確定(ding),即(ji)(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)規格。40mm 缸(gang)徑(jing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)我(wo)們通(tong)常(chang)配管(guan)規格選擇(ze) 6mm 氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)。 至此(ci),氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)選擇(ze)完(wan)畢:DNC-40-100-P-A
四 節(jie)流(liu)閥選(xuan)(xuan)擇(ze):為了氣(qi)(qi)缸(gang)運(yun)行更趨于平穩狀態,我們選(xuan)(xuan)擇(ze)排氣(qi)(qi)節(jie)流(liu)型(xing)節(jie)流(liu)閥。根(gen)據(ju)氣(qi)(qi)缸(gang)氣(qi)(qi)接(jie)口螺(luo)紋(wen)(G1/4)和選(xuan)(xuan)定(ding)的(de)氣(qi)(qi)缸(gang)規格選(xuan)(xuan)擇(ze)節(jie)流(liu)閥型(xing)號即可。
五(wu) 電磁(ci)(ci)換(huan)向閥(fa)(fa)選擇:電磁(ci)(ci)換(huan)向閥(fa)(fa)的選擇是很多初級(ji)工程(cheng)師迷惑不解的問題。以下我們介紹五(wu)種(zhong)工業自動(dong)化設備中使用(yong)最為廣泛的電磁(ci)(ci)換(huan)向閥(fa)(fa)動(dong)作(zuo)過程(cheng)及相應過程(cheng)中電磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)的輸出對于氣(qi)缸動(dong)作(zuo)的影響。請(qing)諸位認真閱讀并(bing)結(jie)合工作(zuo)實踐仔細思考何種(zhong)工作(zuo)條件該選擇何種(zhong)電磁(ci)(ci)換(huan)向閥(fa)(fa)。
兩(liang)位(wei)閥(fa):
單線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)兩(liang)(liang)位(wei)(wei)(wei)(wei)五通電(dian)磁換(huan)向(xiang)閥(fa):即(ji)電(dian)磁換(huan)向(xiang)閥(fa)閥(fa)芯只(zhi)有(you)兩(liang)(liang)個工作(zuo)(zuo)(zuo)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi),換(huan)向(xiang)閥(fa)的一端有(you)電(dian)磁線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)進(jin)行控制電(dian)磁閥(fa)動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)。此(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)得電(dian)動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo),失電(dian)復位(wei)(wei)(wei)(wei)。即(ji)閥(fa)芯在線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)通電(dian)時(shi)移向(xiang)靠近線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi),線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)斷電(dian)時(shi)移向(xiang)遠離(li)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)。即(ji)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)斷電(dian)后閥(fa)芯復位(wei)(wei)(wei)(wei),氣缸也(ye)復位(wei)(wei)(wei)(wei)。
雙線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)兩位五(wu)通電(dian)磁(ci)(ci)換向(xiang)閥(fa)(fa):即(ji)電(dian)磁(ci)(ci)換向(xiang)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)芯只(zhi)有兩個工作位置,換向(xiang)閥(fa)(fa)兩端都有電(dian)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)進行控制電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)動作。A 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)通電(dian)且 B 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)斷(duan)電(dian),閥(fa)(fa)芯移向(xiang)靠近 A 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)位置;B 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)通電(dian)且 A 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)斷(duan)電(dian),閥(fa)(fa)芯移向(xiang)靠近 B 線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)位置。此(ci)款雙線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)的(de)特點即(ji)意味著當(dang)設備異常斷(duan)電(dian)時,氣缸不會(hui)動作。
三(san)位閥:
三位(wei)五通(tong)中封式電磁換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa):即電磁換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)閥(fa)芯(xin)有三個(ge)工作位(wei)置,換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)兩(liang)端(duan)都有電磁線圈(quan)進行控制(zhi)電磁閥(fa)動(dong)作。A 線圈(quan)通(tong)電且(qie) B 線圈(quan)斷電,閥(fa)芯(xin)移(yi)向(xiang)(xiang)靠近A 線圈(quan)位(wei)置;B 線圈(quan)通(tong)電且(qie) A 線圈(quan)斷電,閥(fa)芯(xin)移(yi)向(xiang)(xiang)靠近 B 線圈(quan)位(wei)置。兩(liang)端(duan)同時斷電,則電磁閥(fa)閥(fa)芯(xin)回到中間位(wei)置,兩(liang)個(ge)氣管都不形成回路,即氣缸兩(liang)個(ge)腔體完全(quan)封閉,不供氣,不排(pai)氣,氣缸活塞(sai)保持(chi)位(wei)置不動(dong)。
三(san)位五(wu)通中(zhong)壓式電磁(ci)(ci)換向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa):即電磁(ci)(ci)換向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)芯有三(san)個工(gong)作位置(zhi),換向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)兩端(duan)都有電磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)進(jin)行控制電磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)動作。A 線(xian)圈(quan)通電且 B 線(xian)圈(quan)斷(duan)(duan)電,閥(fa)(fa)芯移向(xiang)(xiang)(xiang)靠(kao)近(jin)A 線(xian)圈(quan)位置(zhi);B 線(xian)圈(quan)通電且 A 線(xian)圈(quan)斷(duan)(duan)電,閥(fa)(fa)芯移向(xiang)(xiang)(xiang)靠(kao)近(jin) B 線(xian)圈(quan)位置(zhi)。兩端(duan)同時斷(duan)(duan)電,則電磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)芯回到中(zhong)間位置(zhi),兩個氣(qi)(qi)(qi)管同時供(gong)氣(qi)(qi)(qi),即氣(qi)(qi)(qi)缸兩個腔體同時供(gong)氣(qi)(qi)(qi),氣(qi)(qi)(qi)缸活塞向(xiang)(xiang)(xiang)有活塞桿一(yi)端(duan)緩慢移動。
三位(wei)五通(tong)(tong)中泄式電(dian)磁(ci)換(huan)(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)(fa):即電(dian)磁(ci)換(huan)(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)有(you)三個(ge)工作(zuo)位(wei)置,換(huan)(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)兩端都有(you)電(dian)磁(ci)線(xian)(xian)圈進行控(kong)制電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)(fa)動作(zuo)。A 線(xian)(xian)圈通(tong)(tong)電(dian)且 B 線(xian)(xian)圈斷(duan)(duan)電(dian),閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)移(yi)向(xiang)靠(kao)近(jin)A 線(xian)(xian)圈位(wei)置;B 線(xian)(xian)圈通(tong)(tong)電(dian)且 A 線(xian)(xian)圈斷(duan)(duan)電(dian),閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)移(yi)向(xiang)靠(kao)近(jin) B 線(xian)(xian)圈位(wei)置。兩端同(tong)時斷(duan)(duan)電(dian),則電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)芯(xin)(xin)回(hui)到(dao)中間位(wei)置,兩個(ge)氣管(guan)同(tong)時排氣,即氣缸兩個(ge)腔體同(tong)時排氣,氣缸活(huo)塞可通(tong)(tong)過(guo)任何(he)外力隨意移(yi)動,氣缸為不(bu)受控(kong)狀態。
以(yi)上五(wu)(wu)種電磁(ci)換向閥(fa)的(de)不同特點決(jue)定了我們的(de)不同選擇。所以(yi),在圖 2.1-1中,出于安全(quan)考慮,我們為了防止負載(zai)提升(sheng)至(zhi)上面工位時異常(chang)斷(duan)電導(dao)致的(de)負載(zai)突然(ran)下落,應該(gai)選擇雙線(xian)圈兩位五(wu)(wu)通電磁(ci)閥(fa)。
磁(ci)(ci)性(xing)開(kai)關(guan):磁(ci)(ci)性(xing)開(kai)關(guan)的選(xuan)擇(ze)比較簡單,任何氣(qi)動產品供(gong)應商都(dou)會(hui)在(zai)氣(qi)缸的頁(ye)面明(ming)確告訴使(shi)用(yong)者(zhe)什么氣(qi)缸適合哪些類型的磁(ci)(ci)性(xing)開(kai)關(guan)。用(yong)戶只需根據(ju)自(zi)己(ji)的使(shi)用(yong)情(qing)況和(he)控(kong)制(zhi)系統狀態選(xuan)擇(ze)不同輸(shu)出電壓、輸(shu)出制(zhi)式以及磁(ci)(ci)性(xing)開(kai)關(guan)信號(hao)線引出方(fang)式選(xuan)擇(ze)一款即可。
真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)吸(xi)(xi)盤(pan)、真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)發生(sheng)器(qi)、負壓表:這套元器(qi)件實(shi)現的(de)功能主要是真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)吸(xi)(xi)取產(chan)品,而選(xuan)型規則十分簡單(dan):只要選(xuan)擇(ze)的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)吸(xi)(xi)盤(pan)產(chan)生(sheng)的(de)吸(xi)(xi)力大于負載 X 安全(quan)系數,另外選(xuan)擇(ze)配套流量的(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)發生(sheng)器(qi)和(he)負壓表即可。這些在任(ren)何供應商的(de)樣本(ben)中都有(you)詳細描述,本(ben)人在這里也就(jiu)不嘮叨了。