基本气动回路.docx
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基本气动回路
第５章 基本回路
前言
我们的最终目的是利用气压机器进行某种工作。
在这一章里学习气压气缸和方向控制阀的基本气压回路。
以泛用气压回路的復动气缸为例，解释气压回路的基本组合方法。
另外，复动气缸基于以下的理由，气压回路被广泛地使用。
・可以分别控制前进和后退的速度。
・调整气压确保气缸的前进后退工作。
・可以用不定数的复动气缸构成多方位气缸。
・通过同电磁阀的组合，充分地利用气压气缸的机能。
１．工作转换回路
5孔阀是用于改变复动气缸的回路时，所使用的主要方向阀。
1-1．用5孔阀转换回路
5孔电磁阀〈1〉线圈被通电激磁后，气缸〈2〉活塞杆侧的压缩空气被排放，同时输进活塞杆反面的压缩空气推动活赛运动，使活塞杆前伸。
电磁阀〈1〉被消磁后，活塞杆会进行后退。
图5-1复动气缸的基本回路
≪〈注意〉
复动气缸的速度，是按４孔，或５孔的电磁阀的大小，气缸的气道径，配管管路阻力和流进气缸内的空气量来决定。
如果在不进行速度控制时，动作速度快，有可能损害装置和机器。
因此气缸〈2〉使用有缓冲装置的气缸。
最好是在高速运转时，从外部使用缓冲器。
1-2．使用２位．３孔阀的转换回路
使用2个3孔阀（固定开放）代替4孔或者5孔阀，表示操作复动气缸的回路。
※解说
电磁阀〈1〉励磁后，气缸杆会进入（后退）;在断开①〈1〉的同时励磁电磁阀〈2〉的话，气缸杆前进。
《注意》
此气压回路，因3孔电磁阀可以设置在气缸孔的附近，应在气缸容量超大，需要节约配管内的空气时使用。
1-3．使用2孔阀切换回路
※解说
使电磁阀〈1〉和〈4〉励磁，不让电磁阀〈2〉②和〈3〉③励磁的话，气缸杆露出（前进）。
或者，不让电磁阀〈1〉①和〈4〉励磁，使电磁阀〈2〉②和〈3〉励磁③的话，气缸杆回后退。
２．复动气缸的速度控制回路
用5孔阀的速度控制阀的速度控制回路
在使用速度控制阀，控制气缸的活塞速度时，其配管方法如图5-2所示；气缸的排气有
出口节流和进口节流两种方法。
一般采用出口节流。
【 动作说明 】
出口节流
进口节流
（1）向〈1〉①自由的流动，气压会立刻升高。
（2）在〈2〉空气出口被节流，排气速度受限制。
（3）用〈1〉和〈2〉差压进行推动，活塞可以比较顺利地运动。
（4）但因气体据有压缩性，很难完全控制活塞的自走。
（1）由于是在进口节流，〈1〉的升压慢。
（2）向〈2〉①自由的流动，气压会立刻降低。
（3）〈1〉和〈2〉的压力会失去平衡，活塞运动变得很不稳定。
（4）随着活塞的堕性运动，〈1〉的压力不安定，活塞会产生动一下，停一下的蠕动现象。
《特征》
出口节流控制，由于对排气侧进行节流控制，所以，不容易出现蠕动现象。
由于对负荷变动具有稳定性，从速度控制特性出发，这种方式被广泛使用。
相反，进口节流控制，由于气缸侧室接近大气压，所以，很容易出现蠕动现象。
另外，速度特性也不好。
但是采用这种方式在一定程度上可以节省空气的消费量。
３．基本回路
气压机器的基本构成例如图5-3所示。
将图5-3的气压机器构成用表示记号标志的话，如图5-4所示。
图5-4 基本回路图
3-1．引导操作回路
图5-4所示的是用电磁阀操作气缸的回路图，用空气工作阀代替电磁阀时，如
图5-5所示。
图5-5 引导操作回路
方向控制阀
（空气工作阀）
引导阀
（手动操作阀）
3-2．回路例
（1）用手动把柄进行1个往返的回路
图5-6 用手动把柄进行1个往返的回路
按动按钮A气缸Ｄ向前伸出，按动按钮B气缸返回原位的回路。
如图5-6所示；按动按钮A压缩空气变成气压信号流动传给空气工作阀转换Ｃ，
转换空气工作阀Ｃ后，气缸柱向前伸出。
図5-6 シングルストローク
还有，转换空气工作阀Ｃ后，即使放开操作按钮A，因空气工作阀保持着工作状态，气缸的活塞杆会停在前面顶部。
（2）单向冲程回路
图5-7 单向冲程回路
按动按钮Ａ气缸Ｄ伸出到前端,之后再返回原位的回路。
如图5-7所示，按动按钮A压缩空气变成气压信号流动转换空气工作阀Ｂ。
转换Ｂ工作阀后气缸柱Ｄ向前伸出。
図5-7 1往復回路
气缸杆伸出到前端后，会起动机械工作阀Ｃ，压缩空气变成气压信号流动转换空气工作阀Ｂ。
转换工作阀后，气缸Ｄ的活塞杆返回原位，在后端停止。
（3）手动把柄的连续往返回路
转换手动把柄Ａ后，气缸Ｇ进行连续往返的回路。
如图5-8所示；转换手动把柄Ａ后，空气信号通过机械工作阀C转换空气工作阀B，气缸G的活塞杆向前伸出。
活塞杆伸出到前端时，压动机械工作阀D，压缩空气变成气压信号流动转换空气工作阀Ｂ。
转换空气工作阀Ｂ后，气缸Ｇ的活塞杆再次开始向前伸出。
如此只有在打开手动把柄Ａ时，活塞会持续进行往返运动。
气缸的前伸和后退速度用速度控制开关F来调解。
（4）使用梭子阀的回路
图5-9是在图5-7用手动把柄进行1个往返的回路上，追加3孔电磁阀E和梭子阀F的回路。
按动按钮Ａ或转换3孔道电磁阀E时，压缩空气变成气压信号流动转换空气工作阀Ｂ，气缸D的活塞杆向前伸出。
这个回路，一般都把手动和自动操作并用起来使用。
（5）快速排气阀的回路
图5-10 使用快速排气阀的回路
图5-10是在图5-7用手动把柄进行1个往返的回路上追加快速排气阀D，加快气缸返回速度的回路。
在气缸Ｄ和空气工作阀Ｂ配管的中途装上快速排气阀E，气缸盖侧的压缩空气不通过空气工作阀Ｂ，会被立刻排到大气之中。
使用这个阀门，会减轻气缸的背压，增加气缸的运动速度。
４．气压指令序列控制
4-1．概要
指令序列控制，是自动化及节能的旗手，不论规模大小，在各个产业界和领域上发挥着其使命。
最近被广泛地使用于气压控制，电气控制，和电子控制领域上。
4-2．什么叫指令序列控制?
所谓指令序列控制，「按事前设定好的程序，阶段性地进行控制。
」就是说；指令序列控制是事先设定下一个动作，在上一个动作完了后，按其结果和目的，设定和组合下一个动作。
作为简单的例可以举洗衣机的例；
4-3．气压控制的特征
①一般来说，用即有的部件，可以组合构成多种回路。
②可以简单地连接增幅器和操作机器。
③在多种回路上可以应用共通的技术。
④可有效地使用在易发生因电气部件的短路引起爆炸和火灾装置上。
信号机器
传动装置
增幅机器
中转机器
ＲＢ
ＰＡ
ＰＢ
ＲＡ
Ｐ
Ａ
Ｂ
ＩＮ１
ＯＵＴ
ＩＮ２
ＲＡ
ＰＡ
ＰＢ
Ｐ
Ａ
Ｂ
ＲＢ
4-4．气压控制机器的构成
按钮 接力开关主开关 气缸
空气极限梭子开关 按钮 气压马达
延时开关
4-5．气压控制机器的用语和内容
◆信号机器
用手动，或机械来操作物体开关的总称，用外部的力量来传送信号。
◆中转机器
接收从信号机发出的气压信号情报，进行既定的指令序列演算后，把信号输送给增幅器。
◆增幅机器
接收从信号机和中转器发出的信号，驱动气缸，和气压马达等传动装置。
５．电气控制方式和气压控制方式的比较
1）AND回路例
这个回路同时按（PB）１・2按钮时，电灯会发亮的回路。
2）OR回路例
这个回路在按１・2任何一个按钮时，电灯都会发亮的回路。
3）NOT回路
这个回路是从按钮１没有信号输入时会输出，有信号输入时不进行输出的回路。
4）NAND回路（否定理论积）
这个回路是从按钮１・２没有得到输入信号时得不到输出的回路。
5）NOR回路（否定理论和）
S
PB1
PB2
图1
图2
PB2
CR
PB1
CR
S
S
PB1
PB2
这个回路是从按钮１或者２得到输入信号时得不到输出的回路。
6）触发器回路（自己保持回路）
这个回路是从按钮１或者２得到输入后转换输出，即使切断输入到有复位为止保持输出的回路。
7）联锁回路（手动操作时）
根据装置任意地进行单独操作，会影响或损坏其它传动装置或引起意外事故。
为了防止意外事故的发生有必要设置联锁器。
例）只有在气缸B后退时，气缸A才可以工作。
8）停止回路
下面的回路是在运转中，按下停止开关在工作中的气缸会停止在任何一个冲程的端部停止工作,之后保持停止状态。
在按复位开关后气缸会从停止位置开始继续往复动作的回路。
停止
复位
＊按停止按钮会停止供气
＊按复位按钮后开始往控制系统供气。
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