任務(wù)2.2氣動控制技術(shù)應(yīng)用知識與能力目標(biāo)熟悉氣動控制系統(tǒng)基本組成1認(rèn)識常用的氣動執(zhí)行元件及其應(yīng)用2認(rèn)識常用的氣動控制元件及其應(yīng)用32.2.1氣動控制系統(tǒng)認(rèn)知2.2.2氣動執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用

2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用任務(wù)2.2氣動控制技術(shù)應(yīng)用2.2.1氣動控制系統(tǒng)認(rèn)知氣動控制系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)，在控制元件的控制和輔助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓縮能轉(zhuǎn)換為機械能，從而完成氣缸直線或回轉(zhuǎn)運動并對外做功。靜音氣泵氣動二聯(lián)件氣缸電磁閥檢測元件控制器簡單的氣動控制系統(tǒng)

2.2.1氣動控制系統(tǒng)認(rèn)知圖2-26氣動控制系統(tǒng)基本組成功能圖2.2.1氣動控制系統(tǒng)認(rèn)知氣泵用來產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處及存儲的一套裝置氣泵的輸出壓力可通過其上的過濾減壓閥進行調(diào)節(jié)圖2-27靜音氣泵在氣動控制系統(tǒng)中，氣動執(zhí)行元件是一種將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為機械能，實現(xiàn)直線、擺動或者回轉(zhuǎn)運動的傳動裝置。

氣動執(zhí)行元件

氣動系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件氣缸

氣馬達缸用于實現(xiàn)直線往復(fù)運動氣馬達則是實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運動的動作2.2.2氣動執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用

2.2.2氣動執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用

a）b）圖2-28幾種常見的氣動執(zhí)行元件實物圖a）氣缸b）氣馬達2.2.2氣動執(zhí)行元件認(rèn)知及應(yīng)用

類型應(yīng)用特點單作用氣缸單作用氣缸結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量少，缸體內(nèi)安裝了彈簧，縮短了氣缸的有效行程，活塞桿的輸出力隨運動行程的增大而減小，彈簧具有吸收動能的能力，可減小行程終端的撞擊作用；一般用于行程短，對輸出力和運動速度要求不高的場合。

雙作用氣缸通過雙腔的交替進氣和排氣驅(qū)動活塞桿伸出與縮回，氣缸實現(xiàn)往復(fù)直線運動，活塞前進或后退都能輸出力（推力或拉力）；活塞行程可以根據(jù)需要選定，雙向作用的力和速度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。擺動氣缸利用壓縮空氣驅(qū)動輸出軸在一定角度范圍內(nèi)作往復(fù)回轉(zhuǎn)運動，其擺動角度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，常用的固定角度有90°、180°、270°；用于物體的轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)、分類、夾緊、閥門的開閉以及機器人的手臂動作等。

無桿氣缸節(jié)省空間，行程缸徑比可達50至200，定位精度高，活塞兩側(cè)受壓面積相等，具有同樣的推力，有利于提高定位精度，長行程制作可能。結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小，適合小缸徑、長行程的場合，但限位器使負(fù)載停止時，活塞與移動體有脫開的可能。

氣動手爪氣動手爪的開閉一般是通過由氣缸活塞產(chǎn)生的往復(fù)直線運動帶動與手爪相連的曲柄連桿、滾輪或齒輪等機構(gòu)，驅(qū)動各個手爪同步做開、閉運動；主要是針對機械手的用途而設(shè)計的，用來抓取工件，實現(xiàn)機械手的各種動作。

表2-4工程實際應(yīng)用中常用氣動執(zhí)行元件的應(yīng)用特點控制元件

壓力控制閥方向控制閥流量控制閥

在氣動控制系統(tǒng)中，控制元件是控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度并按設(shè)計的程序正常工作2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用壓力控制閥

減壓閥

安全閥順序閥

用來控制氣動控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力，以滿足各種壓力需求或節(jié)能，將壓力減到每臺裝置所需的壓力，并使壓力穩(wěn)定保持在所需的壓力值上。2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用a）b）c）圖2-29常用氣動壓力控制閥的實物圖a）安全閥b）順序閥c）減壓閥2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用類型作用及應(yīng)用特點安全閥也稱為溢流閥，在系統(tǒng)中起到安全保護作用。當(dāng)系統(tǒng)的壓力超過規(guī)定值時，安全閥打開，將系統(tǒng)中一部分氣體排入大氣，使得系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。順序閥依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行元件按順序動作的一種壓力控制閥，順序閥一般與單向閥配合在一起，構(gòu)成單向順序閥。減壓閥對來自供氣氣源的壓力，進行二次壓力調(diào)節(jié)，使氣源壓力減小到各氣動裝置需要的壓力，并保證壓力值保持穩(wěn)定。表2-5主要氣動壓力控制閥的類型、作用及應(yīng)用特點2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用a）b）c）圖2-30常用氣動流量控制閥的實物圖a）調(diào)速閥b）單向節(jié)流閥c）帶消聲器的排氣節(jié)流閥2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用類型應(yīng)用特點調(diào)速閥

大流量直通型速度控制閥的單向閥為一座閥式閥芯，當(dāng)手輪開啟圈數(shù)少時，進行小流量調(diào)節(jié)。當(dāng)手輪開啟圈數(shù)多時，節(jié)流閥桿將單向閥頂開至一定開度，可實現(xiàn)大流量調(diào)節(jié)。直通式接管方便，占用空間小。單向節(jié)流閥

單向閥的功能是靠單向型密封圈來實現(xiàn)的。單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成的流量控制閥，常用于控制氣缸的運動速度，故常稱為速度控制閥。帶消聲器的排氣節(jié)流閥

帶消聲器的排氣節(jié)流閥通常裝在換向閥的排氣口上，控制排入大氣的流量，以改變氣缸的運動速度。排氣節(jié)流閥常帶有消聲器，可降低排氣噪聲20dB以上。一般用于換向閥與氣缸之間不能安裝速度控制閥的場合及帶閥氣缸上。表2-6主要氣動流量控制閥的類型及應(yīng)用特點方向控制閥

方向控制閥是氣動系統(tǒng)中通過改變壓縮空氣的流動方向和氣流通斷，來控制執(zhí)行元件啟動、停止及運動方向的氣動元件。

電磁控制換向閥

簡稱電磁閥電磁閥是氣動控制中最主要的元件，它是利用電磁線圈通電時，靜鐵心對動鐵心產(chǎn)生電磁吸引力使閥切換以改變氣流方向的閥，根據(jù)閥心復(fù)位控制方式，又可以分為單電控和雙電控兩種常用2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用a）b）圖2-31電磁控制換向閥實物圖a）單電控b）雙電控電磁控制換向閥易于實現(xiàn)電—氣聯(lián)合控制，能實現(xiàn)遠距離操作，在氣動控制廣泛使用。

電磁控制換向閥

注意的是，兩側(cè)的電磁鐵不能同時得電，否則將會使電磁閥線圈燒壞。

為此，在電氣控制回路上，通常設(shè)有防止同時得電的聯(lián)鎖回路。

2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用二位二通閥有2個通口的二位閥有3個通口的二位閥二位三通閥二位五通閥用于推動雙作用氣缸的回路中2.2.3氣動控制元件認(rèn)知及應(yīng)用切換通道數(shù)目

電磁閥按閥切換通道數(shù)目的不同又可以分為二通閥

三通閥

四通閥

五通閥

按閥心同時，按閥心的切換工作位置數(shù)目的不同又可以分為二位閥三位閥電磁閥島