液压与气压传动教程 气动技术 第6章 气动控制回路(4)

 图7-20所示为采用气液转换器的位置控制回路。当五通电磁阀和二通电磁阀同时通电时，液压缸活塞杆伸出。液压缸运动到指定位置时，控制信号使二通电磁阀断电，液压缸有杆腔的液体被封闭，液压缸停止运动。反之亦然。采用气液转换方法的目的是获得高精度的位置控制。

5、比例阀、伺服阀方法

比例阀和伺服阀可连续控制压力或流量的变化，不采用机械式辅助定位也可达到较高精度的位置控制。图6-21所示为采用流量伺服阀的位置控制回路。该回路由气缸、流量伺服阀、位移传感器及计算机控制系统组成。活塞位移由位移传感器获得并送入计算机，计算机按一定算法求得伺服阀的控制信号的大小，从而控制活塞停留在期望的位置上。

6高速开关阀方法

 高速开关阀构成的数字式位置控制系统，是指在一系列给定脉冲信号的作用下，高速开关阀频繁开闭实现压力或流量的连续控制，进而实现气缸活塞位置的控制。根据给定的脉冲信号，可分为 PWM和PCM等控制方式。图6-22所示为采用 PWM方法的位置控制回路。控制系统输出的 PWM脉宽调制信号作用于二位二通阀的电磁线圈上，通过控制两个阀的通断，来控制气缸无杆腔的进气和排气，进而实现气缸位置的控制。

7.2 应用回路

应用回路是指在生产实践中经常用到的回路，它一般由基本回路和功能回路组合或变形而成，如增压回路、同步回路、缓冲回路、平衡回路和安全回路等。

一、增压回路

当压缩空气的压力较低，或气缸设置在狭窄的空间里，不能使用较大面积的气缸，而又要求很大的输出力时，可采用增压回路。增压一般使用增压器，增压器可分为气体增压器和气液增压器。气液增压器高压侧用液压油，以实现从低压空气到高压油的转换。

1、 使用气体增压器的增压回路

气体增压器的输入气体压力为驱动源，根据输出压力侧受压面积小于输入压力侧受压面积的原理，得到大于输入压力的增压装置。它可以通过内置换向阀实现连续供给。

图6-23所示为采用气体增压器的增压回路。五通电磁阀通电，气控信号使三通阀换向，经增压器增压后的压缩空气进入气缸无杠腔。五通电磁阀断电，气缸在较低的供气压力作用下缩回，可以达到节能的目的。

2、 增压夹紧回路

图7-24所示为采用气液增压器的夹紧回路。电磁阀左侧通电，对增压器低压侧施加压力，增压器动作，其高压侧产生高压油并供应给工作缸，推动工作缸活塞动作并夹紧工件。电磁阀右侧通电可实现缸及增压器回程。使用该增压回路时，必须把工作缸所需容积限制在增压器容量以内，并留有足够裕量；油、气关联部密封要好，油路中不得混入空气。

二、 冲压回路

1、 冲压回路

冲压回路，主要用于薄板冲床、压配压力机等。由于在实际冲压过程中，往往仅在最后很小一段行程里作功，其它行程不作功。因而宜采用低压-高压二级回路，无负载时低压，作功时高压。

如图6-25所示，电磁换向阀通电后，压缩空气进入气液转换器，使工作缸动作。当活塞前进到某一位置，触动三通高低压转换阀时。该阀动作，压缩空气供入增压器，使增压器动作。由于增压器活塞动作，气液转换器到增压器的低压液压回路被切断(内部结构实现)，高压油作用于工作缸进行冲压作功。当电磁阀复位时，气压进入增压器活塞及工作缸的回程侧，使之分别回程。

2、冲击回路

冲击回路是利用气缸的高速运动给工件以冲击的回路，如图7-26所示。此回路由压缩空气的储气罐、快速排气阀及操纵气缸的换向阀组成。置缸在初始状态时，由于机械式换向阀处于压下状态，气缸活塞杆一侧通大气。二位五通电磁阀通电后，三通气控阀换向，气罐内的压缩空气快速流入冲击气缸，气缸启动，快速排气阀快速排气，活塞以极高的速度运动，该活塞具有的动能给出很大的冲击力。使用该回路时，应尽量缩短各元件与气缸之间的距离。