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垂直安装气缸防掉的几种接法
2015/1/10 15:19:05

 

垂直安装气缸防掉的几种接法

南通超达机械科技有限公司 朱寿祥 张军

概述:

我们在自动化设计中,经常会用到气缸垂直安装的情况,如下图。这种情况我们在不同的工作需求下,需要实现以下几个功能。第一种:气缸可运行到上限位和下限位2个位置,并且在断电(急停)情况下气缸不下降,避免发生危险。第二种:气缸可在任何位置停止,并且在断电(急停)情况保持在原位不动,避免发生危险。下面我们对这两种要求的动作的各种接法进行分析。

                             

正文:

一,第一种功能:气缸可运行到上限位和下限位,并且在断电(急停)情况下气缸不下降,避免发生危险。我们对以下几种常用接法进行分析:

接法一:只接一个五口两位双电控电磁阀。 这种接法能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置,我们再对断电,断气情况进行分析

                            

1)当突然断电,气没断时,若气缸处在上升过程,则气缸会继续上升动作,直到走到上限位,并保持;若此时气缸处在下降过程,则气缸会继续下降,直到下限位,此时若有人手或不安全因素在下面,会产生危险。

2)当突然断气时,或气电全断时,效果一样,无论电磁阀处于哪个位置,气缸处于什么状态,气缸都会直接掉下来,产生危险。

因此这种接法不可行

接法二:只接一个五口两位单电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置,我们再对断电,断气情况进行分析

                         

1)当突然断电,气没断时,此时不管气缸处于上升或下降哪个动作过程,此时电磁阀会自动复位,气缸下端会进气,气缸会自动上升,直到上限位,并保持。

2)当突然断气时,或气电全断时,效果一样,气缸会直接掉下来,产生危险。

因此这种接法也不可行

接法三:气缸下端口接一个先导型节流阀,并且用五口二位双电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置,我们再对断电,断气情况进行分析

                     

这里先介绍一下先导节流阀,此法必须在A管有气时才能排气,而进气不受影响。

1)在突然断电,没有断气时,此时的动作与不接先导节流阀一样,即气缸原先在执行那个动作,还会执行那个动作,直到极限位置。也就是说气缸既可能上升,也可能下降,会有一定危险。

2)在突然断气时,或气电全断时,效果一样,由于A管没气了,气缸下排气口会堵住,不能排气,气缸会维持断气时的位置不动。

因此这种接法也不可行

接法四:气缸下端口接一个先导型节流阀,并且用五口二位单电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置,我们再对断电,断气情况进行分析

                                

1)在突然断电,没有断气时,电磁阀复位,无论气缸处于哪个运行状态,气缸下口进气,气缸会上升,直到上限位,并保持。

2)突然断气,没有断电时,若气缸处于下降状态,因为A口没气了,先导节流阀不能排气,气缸会保持断气瞬间的位置不动。若气缸处于上升状态,由于失去气压,气缸会停止上升,并且由于先导阀作用,气缸也不会下降,将会保持原有状态不动。

因此这种接法可以应在气缸防掉的工况下,此接法可行。

二:第二种功能:我们要求垂直安装的气缸要能在任何位置停止且不下落。此时我们有多种接法,都能达到这样的要求,但是各种接法又有各自的优缺点,我们下面对几种接法进行分析,工程师可根据不同需求选择不同接法。

接法一:气缸直接接一个五口三位中封双电控电磁阀。

                          

这里介绍一下五口三位中封阀,此电磁阀的作用是,在线圈得电时,气管进气,气缸会动作,一旦线圈失电,电磁阀会回到中位,此时的中位是封住的,相当于把气管两端都堵住了,气缸不能进气也不能排气,气缸会停止在失电时的位置不动。因此我们只要控制线圈得电情况,可以实现气缸在任何位置停止。

缺点:(1),在没有断电,也就是线圈中有电,突然断气后,气缸会掉下来。

 2),在线圈失电,电磁阀中间封住后,由于气管中会有一定空气,气缸还是会掉下一点,直到气管中的空气不能再被压缩,此时气缸下降量与气缸到电磁阀的气管长度成正比,气管越长,下降的越多,因此我们若果用这种接法,尽量缩短气缸到电磁阀的距离。

优点:只用一个三位电磁阀就可以实现气缸热河位置停止,成本低。

这种接法我们一般不用

接法二:气缸下端接一个先导节流阀,再接一个五口三位中封双电控电磁阀。

                                  

这种接法可以弥补接法一气缸在线圈有电,突然断气,气缸会掉下来的缺陷。因为若线圈有电,突然断气后,先导节流阀的先导口失去压力,会关闭排气口,使得气缸下端不能排气,从而保证在任何情况下,气缸都能在任何位置停止。

缺点:与接法一相同,由于气管中会有残压,会冲开先导节流阀,造成微量排气,使得气缸会动一点点,动的量比较少。

优点:一个先导排气节流阀加一个三位电磁阀,可实现功能,并且无安全隐患,成本稍低。

这种接法可行,在客户要求不是很高的情况下,一般用这种接法。

接法三:气缸接两个先导节流阀,再接一个五口三位中泄双电控电磁阀。

                    

这里介绍一下五口三位中泄双电控电磁阀,此电磁阀的作用是,在线圈得电时,气管进气,气缸会动作,一旦线圈失电,电磁阀会回到中位,中间是排气的,所有连到这里的气管中的气都会泄掉。

此接法功能说明:首先,线圈得电,气管进气,气缸动作。一旦任何位置线圈失电,电磁阀回到中位,气管中的残压全部释放掉。此时2个先导阀就起了作用,由于气压全部放掉,没有残压,两个先导阀的先导口失气,使得气缸两端都不能排气,气全部憋在气缸中,气缸停止,实现气缸任何位置停止。

缺点:此接法要多用一个先导节流阀,成本高一些。

    优点:此接法排除气管中的气的影响,停止精度更高一些。

    这种接法可行,一般用在定位要求比较高的情况下。

 

 

 

                                                              AT-D


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