自動化工程應用實例

（五）液壓氣動控制自動化工程應用實例

（五）液壓氣動控制液壓驅動氣壓驅動電力驅動總稱電氣驅動（傳動）目前，電力驅動優勢明顯，所占比重越來越大。但在需要出力大或有防爆要求的場合，液壓和氣壓驅動仍應用較多。運動控制系統常用的驅動方式液壓驅動運動控制系統常用的驅動方式2液壓驅動以油（水）作為工作介質。液壓驅動優于電力驅動的根本之處是它的本質安全性，不存在電弧，可在易燃易爆環境下使用，保證安全。液壓技術涉及不可壓縮的液體的運動，遵循帕斯卡定律。帕斯卡定律指出壓力在液體中的各個方向上相等的傳遞。5.1液壓驅動動的基本原理液壓驅動以油（水）作為工作介質。5.1液壓驅動動的基本原理3F1

F2S1S2圖5-1液壓驅動原理F1/F2=S1/S2F1F2S1S2圖5-1液壓驅動原理F1/F2=S1/S液壓系統中有五種元件驅動裝置：電動機或其它動力機泵：增加液體的壓力控制閥：控制液體的流動與流向執行元件：把液體輸入轉化為機械輸出負載：運動部件5.2液壓驅動的基本元件液壓系統中有五種元件5.2液壓驅動的基本元件5液壓缸換向閥溢流閥壓力表液壓泵濾油器油箱圖5-2液壓系統的組成電磁鐵復位彈簧xiaye液壓缸換向閥溢流閥壓力表液壓泵濾油器油箱圖5-2液壓系統的一種執行元件是液壓缸，液壓缸分為：直線往復式和擺動式二種；直線往復式又有單作用與雙作用；單出桿與雙出桿；活塞式與柱塞式等區別。單作用指的是液壓只能在一個方向上推動活塞，活塞的返回要靠彈簧。圖5-2即為雙作用單出桿活塞缸。5.2液壓驅動的基本元件一種執行元件是液壓缸，液壓缸分為：5.2液壓驅動的基7控制元件為各種各樣的閥溢流閥的作用是在壓力過大時讓部分油返回油箱。換向閥只具有開關切換的功能，控制活塞的運動與運動方向。單向閥防止液壓油逆向流動。節流閥可以改變流阻，連續調解流量。5.2液液驅動的基本元件控制元件為各種各樣的閥5.2液液驅動的基本元件8三位四通換向閥的內部結構閥體可滑動的閥芯四個出入口A、B、P和T取決于閥芯的位置，這四個出入口形成可反向的來回二個油路。該換向閥有三位，由二個電磁鐵控制。5.3典型的控制元件

—三位四通換向閥三位四通換向閥的內部結構5.3典型的控制元件

—三位9A

P

B

T

A

B

P

T閥體閥芯二個電磁鐵都不通電，閥芯處于中間位置不動，二路油路都不通。閥芯在電磁鐵的作用下可左右滑動圖5-3APBTA

P

B

T

A

B

P

T左邊電磁鐵得電，閥芯左移，油路P→B通，A→T通圖5-4APBTA

P

B

T

A

B

P

T右邊電磁鐵得電，閥芯右移，油路P→A通，B→T通圖5-5APBT和電路圖一樣，液壓系統也用各種符號表示系統的結構與組成，圖5-6表示了一個典型的液壓系統。圖中的三位四通閥可以控制液壓缸完成二個方向的運動，如向上/向下、左向/右向等，能在任意中間位置停留(二個電磁閥均失電)，節流閥用來調節活塞右移的速度。在自動化系統中獲得了廣泛應用。5.4液壓系統的組成和電路圖一樣，液壓系統也用各種符號表示系統的結構與組成，圖513壓力表溢流閥換向閥單向閥節流閥液壓缸執行部分控制部分動力部分液壓泵濾油器油箱圖5-6液壓系統的組成電磁鐵YA1電磁鐵YA2上頁壓力表溢流閥換向閥單向閥節流閥液壓缸執行部分控制部分動力部組合機床等加工設備的進給運動可以用液壓動力滑臺來實現。滑臺運動靠液壓缸驅動，用電磁閥控制。動力滑臺的工作循環是：快進→工進→快退→原位停止，工作循環過程如圖5-7所示。

5.5應用例子-液壓動力滑臺組合機床等加工設備的進給運動可以用液壓動力滑臺來實現。滑臺運15圖5-7

工作循環過程SB1啟動SQ2快進工進SQ3快退SQ1停止SB1：啟動按鈕；SQ1、SQ2、SQ3：行程開關圖5-7工作循環過程SB1啟動SQ2快進工進S16三位五通電磁換向閥

單向閥節流閥液壓缸液壓泵濾油器油箱圖5-8滑臺液壓傳動系統YA1YA2YA3油箱二位二通電磁換向閥濾油器§滑臺三位五通電磁換向閥單向閥節流閥液壓缸液壓泵濾油器油箱17滑臺在原位，擋鐵壓下SQ1，SQ1動合觸點閉合。按下啟動按鈕SB1，中間繼電器KA1得電動作并自鎖，動合觸點閉合使三位五通電磁閥電磁鐵YA1、二位二通電磁閥電磁鐵YA3同時得電。動力滑臺快進（圖5-9自動）滑臺在原位，擋鐵壓下SQ1，SQ1動合觸點閉合。按下啟動按鈕18此時從液壓泵輸出的液壓油由三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔，推動活塞桿快速右移，液壓缸的有桿腔回液經三位五通閥左位另側、二位二通電磁閥左位流出進入液壓缸的無桿腔，形成差動連接。活塞桿快速右移，帶動動力滑臺快速進給。動力滑臺快進（圖5-9自動）此時從液壓泵輸出的液壓油由三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔19動力滑臺快速進給中，擋塊壓下SQ2，SQ2動合觸點閉合，中間繼電器線圈KA2得電動作，其動斷觸點斷開使電磁鐵YA3失電，其動合觸點閉合，使KA2線圈自鎖。動力滑臺工進（圖5-9自動）動力滑臺快速進給中，擋塊壓下SQ2，SQ2動合觸點閉合，中間20此時，液壓系統三位五通換向閥左位和二位二通閥常態（右位）進入系統。從液壓泵輸出經三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔，推動活塞右移，有桿腔的液壓油流出經三位五通換向閥的左位另側→節流閥→濾油器→流回油箱。由于節流閥的作用，回油流量減少，活塞桿右移速度減慢，動力滑臺進入工作進給。動力滑臺工進（圖5-9自動）此時，液壓系統三位五通換向閥左位和二位二通閥常態（右位）進入21動力滑臺工作進給到達終點時，擋鐵壓下SQ3，SQ3動合觸點閉合，中間繼電器KA3線圈得電并自鎖，KA3動斷觸點斷開，使電磁鐵YA1、YA3同時失電；KA3動合觸點閉合，使電磁鐵YA2得電。此時，從液壓泵輸出的液壓油經三位五通換向閥右位進入液壓缸有桿腔，推動活塞桿左移，無桿腔的回油經三位五通換向閥右位左側流回油箱，帶動動力滑臺快退。動力滑臺快退（圖5-9自動）動力滑臺工作進給到達終點時，擋鐵壓下SQ3，SQ3動合觸點閉22動力滑臺快退到原位時，擋鐵壓下SQ1，SQ1動斷觸點斷開，中間繼電器KA3線圈失電，KA3動合觸點斷開，電磁鐵YA2失電，從液壓泵輸出的液壓油經三位五通換向閥中間位直接流回油箱，動力滑臺原位停止。動力滑臺原位停止（圖5-9自動）動力滑臺快退到原位時，擋鐵壓下SQ1，SQ1動斷觸點斷開，中23

表5-1電磁閥動作順序

+得電；-失電電磁閥轉換主令

YA1

YA2

YA3工步快進工進快退原位停止SB1

SQ2

SQ3SQ1+-+

+--

+-

--表5-1電磁閥動作順序+得電；-失電電磁閥轉換主令24

圖5-9液壓動力滑臺電氣控制電路圖

KA1YA1YA3KA2KA3YA2SA手動自動SB1SQ1KA3KA3

KA1KA1

KA2

SQ2

KA2

SQ3SB2KA3KA3SQ1返回18返回19返回20返回21圖5-9液壓動力滑臺電氣控制電路圖25電液伺服閥與電磁換向閥不同，它能調節液路的開度。即閥的開度（開口量）與輸入信號成正比，因此輸出流量與輸入信號成正比，故也稱流量控制型電液伺服閥或線性閥。5.6電液伺服閥與液壓伺服系統電液伺服閥與電磁換向閥不同，它能調節液路的開度。即閥的開度（26電液伺服閥的一種是噴嘴擋板式結構。調節噴嘴與擋板之間的距離，可以調節流量和壓力，如圖5-10所示。圖5-10中，擋板的位置在中間時，壓力P1=P2，活塞靜止不動；擋板的位置偏左時，壓力P1增大P2減小，活塞向右移動；擋板的位置偏右時，壓力P2增大P1減小，活塞向左移動。電液伺服閥電液伺服閥的一種是噴嘴擋板式結構。調節噴嘴與擋板之間的距離，27圖5-10噴嘴擋板結構調節壓力與活塞的位置擋板噴嘴壓力油油缸活塞噴嘴圖5-10噴嘴擋板結構調節壓力與活塞的位置擋板噴嘴壓力油油圖5-11電液伺服閥實物圖5-11電液伺服閥實物圖5-12電液伺服閥刨視圖圖5-12圖5-13

圖5-13如圖5-13所示，噴嘴擋板式電液伺服閥的二個出油口A、B與液壓缸的二個油口相通，用閉環的方式控制液壓缸活塞的位置（工作臺與活塞桿連在一起），也就是控制工作臺的位置。電液伺服閥位置控制系統工作原理如圖5-13所示，噴嘴擋板式電液伺服閥的二個出油口A、B與液32用一個電位器對工作臺進行位置測量，用另一個電位器作位置給定。位置誤差體現為二個電位器活動觸點間的電位差，位置誤差通過差分放大驅動一個電液伺服閥。電液伺服閥位置控制系統工作原理用一個電位器對工作臺進行位置測量，用另一個電位器作位置給定。33電液伺服閥的驅動電流為零時，擋板處于中間位置；驅動電流為正時，擋板向左偏；驅動電流為負時，擋板向右偏。擋板不在中間位置時，活塞二邊的壓力不相等，造成活塞移動，推動工作臺的移動，直到位置誤差為零，致使驅動電流為零并進一步致使伺服閥擋板處于中間位置，使工作臺保持位置誤差為零。電液伺服閥位置控制系統工作原理電液伺服閥的驅動電流為零時，擋板處于中間位置；驅動電流為正時34圖5-14射流管型電液伺服閥圖5-14射流管型電液伺服閥35利用空氣壓縮機將電動機或其它原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓力能，在控制元件和輔助元件的配合下，通過執行元件把空氣的壓力能轉換為機械功。氣壓傳動的工作介質是壓縮空氣，與液壓傳動不同之處在于工作介質是可壓縮的，而液壓傳動的工作介質是不可壓縮的。5.7氣壓驅動系統利用空氣壓縮機將電動機或其它原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓36電動機空氣壓縮機儲氣罐壓力閥方向閥邏輯元件限位開關氣缸圖5-15氣壓傳動系統的組成電動機空氣壓縮機儲氣罐壓力閥方向閥邏輯元件限位開關氣壓傳動系統的一般組成如圖5-15所示，系統中的工作介質是可壓縮的無需回收的空氣。氣動系統的優點是重量輕、成本低、具有積木性，很容易給各個驅動裝置接上壓縮空氣管道，并利用標準構件組建起一個任意復雜的系統。5.7氣壓傳動系統氣壓傳動系統的一般組成如圖5-15所示，系統中的工作介質是可38（1）氣壓發生裝置電動機、空氣壓縮機、儲氣罐（2）控制元件壓力閥、方向閥、流量閥等（3）執行元件氣缸、馬達等（4）輔助元件過濾器、干燥器、油霧器、消聲器等氣動系統中的元件的大致分為以下幾類（1）氣壓發生裝置氣動系統中的元件的大致分為以下幾類39工作介質空氣來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環境。壓縮空氣可集中供氣，遠距離輸送。氣動動作迅速、反應快、維護簡單、管路不易堵塞，不存在介質變質、補充和更換的問題。可安全的應用于易燃易爆的場合。氣壓傳動的優點工作介質空氣來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環境。氣壓傳動40氣動系統壓力等級低，因此裝置結構簡單、輕便、安裝維護方便，使用較為安全。空氣具有可壓縮性，氣動系統能夠實現過載自動保護。氣壓傳動的優點氣動系統壓力等級低，因此裝置結構簡單、輕便、安裝維護方便，使41由于空氣具有可壓縮性，所以氣缸的動作速度易受負載變化的影響。工作壓力較低（一般為0.4～0.8MPa）,因而氣動系統輸出力較小。氣動系統有較大的排氣噪聲，所以系統中往往要用消聲器。工作介質本身沒有潤滑性，需另加油霧氣給油潤滑。氣壓傳動的缺點由于空氣具有可壓縮性，所以氣缸的動作速度易受負載變化的影響。42多數氣動系統是完成確定位置間的運動，例如圖5-15中的氣缸的頂桿接觸到安裝于特定位置的限位開關，限位開關的通斷將通過邏輯元件實現某種程序決定的位置控制。操作簡單是氣動系統的主要優點，可以完成大量點位操作的任務。氣動系統的應用多數氣動系統是完成確定位置間的運動，例如圖5-15中的氣缸的43A

BCD齒條齒輪軸承圖5-16氣動機械手ABCD齒條齒輪軸承圖5-16氣動機械手圖5-16所示機械手有四個氣缸組成，可在三維坐標中工作。圖中A缸為夾緊缸，活塞退回時夾緊工件，伸出時松開工件。B缸為長臂伸縮缸，可實現伸出和縮回動作。C缸為立柱升降缸。D缸為立柱回轉缸，二個活塞分別裝在帶齒條的活塞桿二頭，齒條的往復運動帶動立柱上的齒輪旋轉，實現立柱的回轉。氣動機械手圖5-16所示機械手有四個氣缸組成，可在三維坐標中工作。氣動45多種不同功能的電磁閥在制冷系統中的應用，如圖5-17所示。電磁閥控制冷媒管路的通斷。溫控閥根據溫度傳感器測量的溫度值按比例的打開冷媒閥門的的開度，起調溫的作用。壓縮后的冷媒在冷凝器散熱，宜裝在室外。壓縮后的冷媒冷凝散熱，也可用來除霜。蒸發器吸熱（制冷），應裝在室內。電磁閥在制冷系統中的應用多種不同功能的電磁閥在制冷系統中的應用，如圖5-17所示。電46壓縮機冷媒入口冷媒出口冷凝器（散熱）電磁閥電磁閥溫控閥溫控閥蒸發器（吸熱）溫度檢測溫度檢測去霜旁路調節去霜電磁閥蒸發器圖5-17電磁閥在制冷系統中的應用壓縮機冷媒入口冷媒出口冷凝器電磁閥電磁閥溫控閥溫控閥蒸發器泵、油箱、操縱桿泵、油箱、操縱桿泵、油箱、電磁閥總成泵、油箱、電磁閥總成油壓缸油壓缸液壓站液壓站自動化工程應用實例五-液壓氣動自動化工程應用實例五-液壓氣動自動化工程應用實例五-液壓氣動工程機械中大量使用液壓系統工程機械中大量使用液壓系統自動化工程應用實例五-液壓氣動自動化工程應用實例五-液壓氣動液壓油缸液壓油缸液壓油缸液壓油缸汽車尾板使用的液壓系統汽車尾板箱式車翼開液壓系統箱式車翼開液壓系統油壓缸油壓缸裝載機液壓系統裝載機液壓系統液壓手動閥液壓液壓系統總成液壓系統總成自動化工程應用實例五-液壓氣動剎車系統不是什么高科技剎車系統氣動系統實訓裝置氣動系統氣動系統手動控制閥氣動系統手動控制閥空氣壓縮機空氣壓縮機氣動系統控制系統氣動系統控制系統氣動系統控制系統氣動系統控制系統氣動系統游戲機氣動系統游戲機氣動螺絲刀氣動螺絲刀氣動螺絲刀氣動螺絲刀氣動用于升降驅動氣動用于氣動系統用于張力控制氣動系統用于張力控制氣控閥/電磁閥氣控閥/電磁閥采用氣動技術的護理床采用氣動技術的護理床工作中的氣動機械手工作中的氣動機械手機械閥機械閥氣動三環縫焊機氣動三環縫焊機自動化工程應用實例五-液壓氣動電磁閥電磁閥電磁閥電磁閥氣動香皂攪拌機氣動香皂攪拌機氣動香皂攪拌機氣動香皂攪拌機氣動在注塑機上的應用氣動在注塑機上的應用自動化工程應用實例五-液壓氣動過濾器減壓閥油霧器過濾器自動化工程應用實例

（五）液壓氣動控制自動化工程應用實例

（五）液壓氣動控制液壓驅動氣壓驅動電力驅動總稱電氣驅動（傳動）目前，電力驅動優勢明顯，所占比重越來越大。但在需要出力大或有防爆要求的場合，液壓和氣壓驅動仍應用較多。運動控制系統常用的驅動方式液壓驅動運動控制系統常用的驅動方式92液壓驅動以油（水）作為工作介質。液壓驅動優于電力驅動的根本之處是它的本質安全性，不存在電弧，可在易燃易爆環境下使用，保證安全。液壓技術涉及不可壓縮的液體的運動，遵循帕斯卡定律。帕斯卡定律指出壓力在液體中的各個方向上相等的傳遞。5.1液壓驅動動的基本原理液壓驅動以油（水）作為工作介質。5.1液壓驅動動的基本原理93F1

F2S1S2圖5-1液壓驅動原理F1/F2=S1/S2F1F2S1S2圖5-1液壓驅動原理F1/F2=S1/S液壓系統中有五種元件驅動裝置：電動機或其它動力機泵：增加液體的壓力控制閥：控制液體的流動與流向執行元件：把液體輸入轉化為機械輸出負載：運動部件5.2液壓驅動的基本元件液壓系統中有五種元件5.2液壓驅動的基本元件95液壓缸換向閥溢流閥壓力表液壓泵濾油器油箱圖5-2液壓系統的組成電磁鐵復位彈簧xiaye液壓缸換向閥溢流閥壓力表液壓泵濾油器油箱圖5-2液壓系統的一種執行元件是液壓缸，液壓缸分為：直線往復式和擺動式二種；直線往復式又有單作用與雙作用；單出桿與雙出桿；活塞式與柱塞式等區別。單作用指的是液壓只能在一個方向上推動活塞，活塞的返回要靠彈簧。圖5-2即為雙作用單出桿活塞缸。5.2液壓驅動的基本元件一種執行元件是液壓缸，液壓缸分為：5.2液壓驅動的基97控制元件為各種各樣的閥溢流閥的作用是在壓力過大時讓部分油返回油箱。換向閥只具有開關切換的功能，控制活塞的運動與運動方向。單向閥防止液壓油逆向流動。節流閥可以改變流阻，連續調解流量。5.2液液驅動的基本元件控制元件為各種各樣的閥5.2液液驅動的基本元件98三位四通換向閥的內部結構閥體可滑動的閥芯四個出入口A、B、P和T取決于閥芯的位置，這四個出入口形成可反向的來回二個油路。該換向閥有三位，由二個電磁鐵控制。5.3典型的控制元件

—三位四通換向閥三位四通換向閥的內部結構5.3典型的控制元件

—三位99A

P

B

T

A

B

P

T閥體閥芯二個電磁鐵都不通電，閥芯處于中間位置不動，二路油路都不通。閥芯在電磁鐵的作用下可左右滑動圖5-3APBTA

P

B

T

A

B

P

T左邊電磁鐵得電，閥芯左移，油路P→B通，A→T通圖5-4APBTA

P

B

T

A

B

P

T右邊電磁鐵得電，閥芯右移，油路P→A通，B→T通圖5-5APBT和電路圖一樣，液壓系統也用各種符號表示系統的結構與組成，圖5-6表示了一個典型的液壓系統。圖中的三位四通閥可以控制液壓缸完成二個方向的運動，如向上/向下、左向/右向等，能在任意中間位置停留(二個電磁閥均失電)，節流閥用來調節活塞右移的速度。在自動化系統中獲得了廣泛應用。5.4液壓系統的組成和電路圖一樣，液壓系統也用各種符號表示系統的結構與組成，圖5103壓力表溢流閥換向閥單向閥節流閥液壓缸執行部分控制部分動力部分液壓泵濾油器油箱圖5-6液壓系統的組成電磁鐵YA1電磁鐵YA2上頁壓力表溢流閥換向閥單向閥節流閥液壓缸執行部分控制部分動力部組合機床等加工設備的進給運動可以用液壓動力滑臺來實現。滑臺運動靠液壓缸驅動，用電磁閥控制。動力滑臺的工作循環是：快進→工進→快退→原位停止，工作循環過程如圖5-7所示。

5.5應用例子-液壓動力滑臺組合機床等加工設備的進給運動可以用液壓動力滑臺來實現。滑臺運105圖5-7

工作循環過程SB1啟動SQ2快進工進SQ3快退SQ1停止SB1：啟動按鈕；SQ1、SQ2、SQ3：行程開關圖5-7工作循環過程SB1啟動SQ2快進工進S106三位五通電磁換向閥

單向閥節流閥液壓缸液壓泵濾油器油箱圖5-8滑臺液壓傳動系統YA1YA2YA3油箱二位二通電磁換向閥濾油器§滑臺三位五通電磁換向閥單向閥節流閥液壓缸液壓泵濾油器油箱107滑臺在原位，擋鐵壓下SQ1，SQ1動合觸點閉合。按下啟動按鈕SB1，中間繼電器KA1得電動作并自鎖，動合觸點閉合使三位五通電磁閥電磁鐵YA1、二位二通電磁閥電磁鐵YA3同時得電。動力滑臺快進（圖5-9自動）滑臺在原位，擋鐵壓下SQ1，SQ1動合觸點閉合。按下啟動按鈕108此時從液壓泵輸出的液壓油由三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔，推動活塞桿快速右移，液壓缸的有桿腔回液經三位五通閥左位另側、二位二通電磁閥左位流出進入液壓缸的無桿腔，形成差動連接。活塞桿快速右移，帶動動力滑臺快速進給。動力滑臺快進（圖5-9自動）此時從液壓泵輸出的液壓油由三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔109動力滑臺快速進給中，擋塊壓下SQ2，SQ2動合觸點閉合，中間繼電器線圈KA2得電動作，其動斷觸點斷開使電磁鐵YA3失電，其動合觸點閉合，使KA2線圈自鎖。動力滑臺工進（圖5-9自動）動力滑臺快速進給中，擋塊壓下SQ2，SQ2動合觸點閉合，中間110此時，液壓系統三位五通換向閥左位和二位二通閥常態（右位）進入系統。從液壓泵輸出經三位五通換向閥左位流入液壓缸無桿腔，推動活塞右移，有桿腔的液壓油流出經三位五通換向閥的左位另側→節流閥→濾油器→流回油箱。由于節流閥的作用，回油流量減少，活塞桿右移速度減慢，動力滑臺進入工作進給。動力滑臺工進（圖5-9自動）此時，液壓系統三位五通換向閥左位和二位二通閥常態（右位）進入111動力滑臺工作進給到達終點時，擋鐵壓下SQ3，SQ3動合觸點閉合，中間繼電器KA3線圈得電并自鎖，KA3動斷觸點斷開，使電磁鐵YA1、YA3同時失電；KA3動合觸點閉合，使電磁鐵YA2得電。此時，從液壓泵輸出的液壓油經三位五通換向閥右位進入液壓缸有桿腔，推動活塞桿左移，無桿腔的回油經三位五通換向閥右位左側流回油箱，帶動動力滑臺快退。動力滑臺快退（圖5-9自動）動力滑臺工作進給到達終點時，擋鐵壓下SQ3，SQ3動合觸點閉112動力滑臺快退到原位時，擋鐵壓下SQ1，SQ1動斷觸點斷開，中間繼電器KA3線圈失電，KA3動合觸點斷開，電磁鐵YA2失電，從液壓泵輸出的液壓油經三位五通換向閥中間位直接流回油箱，動力滑臺原位停止。動力滑臺原位停止（圖5-9自動）動力滑臺快退到原位時，擋鐵壓下SQ1，SQ1動斷觸點斷開，中113

表5-1電磁閥動作順序

+得電；-失電電磁閥轉換主令

YA1

YA2

YA3工步快進工進快退原位停止SB1

SQ2

SQ3SQ1+-+

+--

+-

--表5-1電磁閥動作順序+得電；-失電電磁閥轉換主令114

圖5-9液壓動力滑臺電氣控制電路圖

KA1YA1YA3KA2KA3YA2SA手動自動SB1SQ1KA3KA3

KA1KA1

KA2

SQ2

KA2

SQ3SB2KA3KA3SQ1返回18返回19返回20返回21圖5-9液壓動力滑臺電氣控制電路圖115電液伺服閥與電磁換向閥不同，它能調節液路的開度。即閥的開度（開口量）與輸入信號成正比，因此輸出流量與輸入信號成正比，故也稱流量控制型電液伺服閥或線性閥。5.6電液伺服閥與液壓伺服系統電液伺服閥與電磁換向閥不同，它能調節液路的開度。即閥的開度（116電液伺服閥的一種是噴嘴擋板式結構。調節噴嘴與擋板之間的距離，可以調節流量和壓力，如圖5-10所示。圖5-10中，擋板的位置在中間時，壓力P1=P2，活塞靜止不動；擋板的位置偏左時，壓力P1增大P2減小，活塞向右移動；擋板的位置偏右時，壓力P2增大P1減小，活塞向左移動。電液伺服閥電液伺服閥的一種是噴嘴擋板式結構。調節噴嘴與擋板之間的距離，117圖5-10噴嘴擋板結構調節壓力與活塞的位置擋板噴嘴壓力油油缸活塞噴嘴圖5-10噴嘴擋板結構調節壓力與活塞的位置擋板噴嘴壓力油油圖5-11電液伺服閥實物圖5-11電液伺服閥實物圖5-12電液伺服閥刨視圖圖5-12圖5-13

圖5-13如圖5-13所示，噴嘴擋板式電液伺服閥的二個出油口A、B與液壓缸的二個油口相通，用閉環的方式控制液壓缸活塞的位置（工作臺與活塞桿連在一起），也就是控制工作臺的位置。電液伺服閥位置控制系統工作原理如圖5-13所示，噴嘴擋板式電液伺服閥的二個出油口A、B與液122用一個電位器對工作臺進行位置測量，用另一個電位器作位置給定。位置誤差體現為二個電位器活動觸點間的電位差，位置誤差通過差分放大驅動一個電液伺服閥。電液伺服閥位置控制系統工作原理用一個電位器對工作臺進行位置測量，用另一個電位器作位置給定。123電液伺服閥的驅動電流為零時，擋板處于中間位置；驅動電流為正時，擋板向左偏；驅動電流為負時，擋板向右偏。擋板不在中間位置時，活塞二邊的壓力不相等，造成活塞移動，推動工作臺的移動，直到位置誤差為零，致使驅動電流為零并進一步致使伺服閥擋板處于中間位置，使工作臺保持位置誤差為零。電液伺服閥位置控制系統工作原理電液伺服閥的驅動電流為零時，擋板處于中間位置；驅動電流為正時124圖5-14射流管型電液伺服閥圖5-14射流管型電液伺服閥125利用空氣壓縮機將電動機或其它原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓力能，在控制元件和輔助元件的配合下，通過執行元件把空氣的壓力能轉換為機械功。氣壓傳動的工作介質是壓縮空氣，與液壓傳動不同之處在于工作介質是可壓縮的，而液壓傳動的工作介質是不可壓縮的。5.7氣壓驅動系統利用空氣壓縮機將電動機或其它原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓126電動機空氣壓縮機儲氣罐壓力閥方向閥邏輯元件限位開關氣缸圖5-15氣壓傳動系統的組成電動機空氣壓縮機儲氣罐壓力閥方向閥邏輯元件限位開關氣壓傳動系統的一般組成如圖5-15所示，系統中的工作介質是可壓縮的無需回收的空氣。氣動系統的優點是重量輕、成本低、具有積木性，很容易給各個驅動裝置接上壓縮空氣管道，并利用標準構件組建起一個任意復雜的系統。5.7氣壓傳動系統氣壓傳動系統的一般組成如圖5-15所示，系統中的工作介質是可128（1）氣壓發生裝置電動機、空氣壓縮機、儲氣罐（2）控制元件壓力閥、方向閥、流量閥等（3）執行元件氣缸、馬達等（4）輔助元件過濾器、干燥器、油霧器、消聲器等氣動系統中的元件的大致分為以下幾類（1）氣壓發生裝置氣動系統中的元件的大致分為以下幾類129工作介質空氣來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環境。壓縮空氣可集中供氣，遠距離輸送。氣動動作迅速、反應快、維護簡單、管路不易堵塞，不存在介質變質、補充和更換的問題。可安全的應用于易燃易爆的場合。氣壓傳動的優點工作介質空氣來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環境。氣壓傳動130氣動系統壓力等級低，因此裝置結構簡單、輕便、安裝維護方便，使用較為安全。空氣具有可壓縮性，氣動系統能夠實現過載自動保護。氣壓傳動的優點氣動系統壓力等級低，因此裝置結構簡單、輕便、安裝維護方便，使131由于空氣具有可壓縮性，所以氣缸的動作速度易受負載變化的影響。工作壓力較低（一般為0.4～0.8MPa）,因而氣動系統輸出力較小。氣動系統有較大的排氣噪聲，所以系統中往往要用消聲器。工作介質本身沒有潤滑性，需另加油霧氣給油潤滑。氣壓傳動的缺點由于空氣具有可壓縮性，所以氣缸的動作速度易受負載變