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气动基本回路


回路No. 回路名称

1-1-1
计测仪器用气源回路
除去压缩空气中的水分及尘埃,将压力控制在所需要的范围。

SMC(中国)有限公司 技术中心

目的

基本回路
1. 使用冷冻式空气干燥机 [达到露点(换算为大气压)-17℃以下]


>


③―a



⑤ 计测仪器

2. 使用吸附式空气干燥机 [达到露点(换算为大气压)-30℃以下]







③―b



⑤ 计测仪器

使用元件及注意事项
①气源 —压缩机,后冷却器,废液排除器,气罐等气源管路 —请保持气源管路的温度在40℃以下。 ②主管路过滤器 —由于压缩空气中吸入的尘埃较多,压缩机、气缸所使用的润滑油易变质, 诸如此类气源状态不好时,为延长使用端元件的维护间隔而设置。 ③空气干燥机 根据使用端要求的露点温度,选择冷冻式或吸附式干燥机。 ③―a 冷冻式干燥机 —17℃以下 到达露点 换算为大气压 (一次压力 ③―a 吸附式干燥机 到达露点 (一次压力 ④尘雾分离器 过滤精度 0.3μm —根据使用对象的不同,特别是需要高品质的洁净空气(空气测量仪器)时, 请设置过滤精度超过0.01μm的高精度微雾分离器。 —因处理流量超过规格,过滤分离率下降,请选型时考虑留有余量。 ⑤减压阀 请将压力控制在所需要的范围。 7 kgf/cm2 换算为大气压 7 kgf/cm
2

进口温度40℃以下) —30℃以下 进口温度35℃以下)

回路No. 回路名称

1-2-1
控制板用气源回路

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目的
除去压缩空气中的水分及尘埃,通过冷冻式空气干燥机,冷却压缩空气。用压缩空气吹控制盘内 部,实现冷却。

基本回路











⑥ 计测仪器

使用元件及注意事项
①气源 —压缩机,后冷却器,废液排除器,气罐等气源管路 —请保持气源管路的温度在40℃以下。 ②主管路过滤器 —由于压缩空气中吸入的尘埃较多,压缩机、气缸所使用的润滑油易变质, 诸如此类气源状态不好时,为延长使用端元件的维护间隔而设置。 ③冷冻式空气干燥机 [注意:请使用非重复加热器(进行预冷及再加热)内藏型 ] —将压缩空气冷却至15℃以下。 到达露点(换算为大气压) (一次压力 [注意事项] 与标准的冷冻式空气干燥机(带重复加热器)相比,无预冷的热交换器,处理空气量仅约为标准的 1/2。请考虑余量,选择型式。 ④尘雾分离器 过滤精度 0.3μm —根据使用对象的不同,特别是需要高品质的洁净空气(空气测量仪器)时, 请串联设置过滤精度超过0.01μm的高精度微雾分离器。 —因处理流量超过规格,过滤分离率下降,请选型时考虑留有余量。 ⑤减压阀 请将压力控制在所需要的范围。 ⑥节流阀 调节流向控制盘的压缩空气量。 [注意事项] ①的冷冻式空气干燥机及机器通过冷却空气冷却,同周围空气接触后,导致配管表面有水滴结露。 请一定使用隔热材料保温。 7 kgf/cm
2

—17℃以下 进口温度40℃以下)

回路No. 回路名称

2-1-1
2压驱动
通过对气缸的差压驱动,实现高速化及削减空气消耗量。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 快速排气阀 ③ 带单向阀(快排阀)的减压阀 ④ 调速阀

② ④ ③



说明
此回路中,5通电磁阀①与气缸之间,设置了带快排阀的减压阀③及与其串联的快速排气阀②。目的 是通过气缸的差压驱动,削减空气的消耗量。 另,通过快速排气阀,气缸杆端侧的空气迅速向大气排放,进一步增大了差压,能提高活塞杆伸出 时的速度。

注意点
(1) 有必要考虑回路的冲击吸收方法。 (2) 若快速排气阀②与带快排阀的减压阀③安装得太近,快速排气阀会出现发振的情况。 (3) 请注意快速排气阀②的冻结问题。 (4) 关于气缸伸出时的速度控制,在快速排气阀②的排气口接排气节流阀。 但并不需要使用AQ4000。

回路No. 回路名称

2-1-2
2压驱动
利用溢流特性 进行差压驱动。

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目的

基本回路
① 3通电磁阀(常闭 N.C.) ② 减压阀 ③ 溢流阀(AP100) ④ 调速阀

③ ④ ①


说明
在气缸操作中,采用3通电磁阀。气缸的杆端侧用减压阀加低压,实现单动气缸的返回弹簧之功能。 当驱动气缸时,为使供给压力始终维持一定,而设置溢流阀。从而像单动气缸的弹簧复位一样, 活塞杆伸出的同时,输出力不会减少。 再加上没有内置弹簧,能缩短气缸的全长。

注意点 (1) 能用大容量精密减压阀⑤,置换减压阀②同溢流阀③。
参考回路如右图所示。



回路No. 回路名称

2-1-3
2压驱动
利用带快排阀的减压阀 实现的差压驱动。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 带快排阀的减压阀 ③ 调速阀







说明
—在5通电磁阀①与气缸之间,设置带快排阀的减压阀②,以向气缸杆端侧供给低压。 —带快排阀的减压阀②,直接串联在5通电磁阀①和调速阀③之间。

注意点 (1) 与其他的“2压驱动”有共通点,高压切换时会出现活塞杆“飞出”现象。
异常时,有必要利用其他方法应对“飞出”。

回路No. 回路名称

2-1-4
2压驱动
利用大容量精密减压阀 实现的差压驱动。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀(中封型) ② 大容量精密减压阀 ③ 小型减压阀







说明
—在5通电磁阀①的供给侧,设置大容量精密减压阀② ,通过切换小型减压阀③设定的不同先导 压力,以设定大容量精密减压阀② 的出口压力。

注意点 (1) 从高压快速切换为低压时,必须慎重选定用于设定先导压力的小型减压阀的排气容量。 (2) 若不需实现中间停止时,5通电磁阀也可换为2位电磁阀使用。 (3) 用于低压的小型电磁阀③,请选用溢流型。

回路No. 回路名称

2-1-5
2压驱动
利用大容量精密减压阀 实现的2压驱动。

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目的

基本回路
① 大容量精密减压阀 ② 小型减压阀 ③ 排气节流阀







说明
—未使用5通电磁阀的气缸差压驱动回路。 —通过先导阀的切换,实现对外部先导型大容量精密减压阀① 的压力切换,压力设定通过小

型减压阀② 进行。
—例如,气缸活塞杆伸出时,对气缸杆端侧的小型减压阀设定低压,两台大容量精密减压阀均通电 后,实现差压驱动。 气缸活塞杆缩回时,只对杆端侧的大容量精密减压阀通电,对端盖侧的大容量精密减压阀不通电。 此时的速度控制,是通过端盖侧的排气节流阀实现的。

注意点 (1) 请在大容量精密减压阀的排气口安装排气节流阀,以实现对气缸的速度控制。

回路No. 回路名称

2-1-6
2压驱动

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目的
利用5通电磁阀 、大容量精密减压阀 和带快排阀的减压阀 实现的2压驱动平衡控制。

基本回路


5通电磁阀 ② 大容量精密减压阀
③ 3通电磁阀 ④ 带快排阀的减压阀 ⑤ 3通电磁阀 ⑥ 小型减压阀 ⑦ 小型减压阀



⑦ 低压

③ ② W

⑧ 高压

b

④ a
说明



负载下降(气缸上升)时,由带快排阀的减压阀④与小型减压阀⑦的设定差压,决定驱动速度的差 压驱动控制。上述的回路例,为能对应于2种负载重量,设置了轻载荷用小型减压阀⑦与重载荷用小 型减压阀⑥,以向大容量精密减压阀提供先导压力。无论哪一种负载重量,均能获得相同的速度。 动作例 作动状况 负载上升 负载上升端停止 负载下降 负载下降端停止 5通电磁阀①

a
OFF OFF ON ON

b
ON ON OFF OFF

3通电磁阀③ OFF OFF ON OFF

3通电磁阀⑤ OFF OFF ON OFF

1)

1)重负载时,3通电磁阀为OFF。

注意点 (1) 3通电磁阀③、⑤,请采用万用接头。 (2) 低压用的小型减压阀⑦,请采用溢流型。 (3) SMC的产品系列中,有将3通电磁阀与大容量精密减压阀一体化的VEX1※01系列。

回路No. 回路名称

2-2-1
2压控制
通过电磁阀组合实现的2压控制

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 5通电磁阀 ③ 减压阀



LS





说明
为保证操作上的安全,5通电磁阀①切换,气缸下降到挤压之前,由限位开关(LS)检测出活塞杆 位置后,5通电磁阀②切换,活塞杆高速伸出,在工件上加载冲击载荷。 活塞杆缩回时,5通电磁阀①、②回复到初始状态,活塞杆低压上升。

注意点
(1) 5通电磁阀②用于排气加压,请使用直动型。当需要自保持时,也可以使用单作用型电磁阀或3通电 磁阀(万能接管型)。 (2) 5通电磁阀①的最低工作压力高于使用压力时,也可使用先导型的5通电磁阀。

回路No. 回路名称

2-2-2
2压控制
通过电磁阀组合实现的2压控制

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目的

基本回路
① 3通电磁阀 ② 5通电磁阀 ③ 减压阀





高压

低压
说明



用低压驱动气缸,当与工件接触时,切换3通电磁阀,加载所需压力。

注意点
(1) 5通电磁阀②的最低工作压力高于使用压力时,也可使用先导型的5通电磁阀。 (2) 请使用万能接管型3通电磁阀。 (3) 低压侧请使用溢流型减压阀。

回路No. 回路名称

2-2-3
2压控制
通过电磁阀组合实现的2压控制

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目的

基本回路
① 3通电磁集装阀 ② 3通电磁阀(N.C.) ③ 减压阀



① ③

高压

低压

说明
减压阀③设定的高压与低压,通过3通集装阀①切换,供给供气缸作动的3通电磁阀②。当押紧细长 工件时,同一压力作用下,工件易产生挠曲变形。为此,将数条单动气缸直线并排排列,各押紧点 上采取强压紧力与弱压紧力相结合的2种压力控制。

注意点
(1) 请使用万能接管型3通电磁集装阀。

回路No. 回路名称

2-2-4
2压控制
包含气平衡的2压控制。(利用工件自重来驱动)

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目的

基本回路
① 3通电磁阀 ② 3通电磁阀(N.O.) ③ 减压阀 ④ 大容量精密减压阀

③ ② ① 高压

低压 ③

W



说明
3通电磁阀①、②不通电,加载低压侧减压阀③,便设定平衡压力;若3通电磁阀②通电,设定压力 下降。 3通电磁阀①通电,3通电磁阀②不通电,杆端侧通入高压,活塞杆上升。

注意点
(1) 减压阀③为溢流型,为快速设定低压,请考虑减压阀③的排气能力。 (2) 3通电磁阀①请使用万能接管型。

回路No. 回路名称

2-2-5
2压控制
通过内部先导型电磁阀实现2压控制。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀(3通阀亦可使用) ② 减压阀 ③ 单独排气模块 (电磁阀单体) (集装板)



① ② ③



说明
在5通电磁阀①的供气口加入高压、排气口加入用减压阀②的设定低压,进行2压控制。

注意点
(1) 请保证5通电磁阀①的供气口压力高于排气口压力。 (2) 减压阀②使用溢流型,为快速设定低压,请充分考虑排气能力。

回路No. 回路名称

2-2-6
2压控制
实现辊压的可变控制。

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目的

基本回路
① 3通电磁阀(N.C.) ② 大容量精密减压阀 ③ 外部先导型精密减压阀 ④ 3通电磁阀 ⑤ 减压阀 ⑥ 微雾分离器

F 辊子 ①



② ④

低 压

高压

⑥ ⑤
说明
外部先导型精密减压阀③,以减压阀⑤设定的低压,与气缸前端的重量相平衡,用大流量精密减压 阀②控制押出力(F)。当工件(辊子)存在歪斜时,气缸一直以一定的押出力押在工件上,使其回 复正确位置。当3通电磁阀处于非通电状态时,气缸活塞杆在高压作用下返回。

注意点
(1) 3通电磁阀④请使用万能接管型。 (2) SMC的产品系列中,有将3通电磁阀与大容量精密减压阀一体化的VEX1※01系列,亦可使用。 (3) 减压阀⑤使用溢流型。

回路No. 回路名称

2-3-1
多段压力控制
伺服马达的辅助平衡

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目的

③ ④

基本回路
① 外部先导型精密减压阀 ② 梭阀 ③ 3通电磁阀(N.C.) ④ 精密减压阀 ⑤ 微雾分离器

③ ④ ②

伺服马达
M

② ③ ④ ⑤ ①

W

说明
用各精密减压阀④,设定与各负载相平衡的三种压力。通过切换3通电磁阀③使工件平衡,能减少伺 服马达的输出力。

注意点
(1) 采用低摩擦型气缸。

(2) 初始状态需要平衡时,3通电磁阀③中的一台需为常开(N.O.)规格。

回路No. 回路名称

2-3-2
多段压力控制
通过带压力控制机能的精密减压阀,实现多段压力控制。

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目的

基本回路
① 外部先导型精密减压阀 ② 3通电磁阀(2通阀N.C.) ③ 3通电磁阀(2通阀N.C.) ④ 减压阀

② ④ 高压 ③ 中压

低压 W


说明
通过3通电磁阀③的切换,改变加载在外部先导型精密减压阀①上的低、中、高三种先导压力。切换 压力时,通过3通电磁阀②,先排放先导压力,再进行设定压力的选择。

注意点
(1) 3通电磁阀③,请选用万能接管型。

(2) 需要精密的压力设定时,外部先导型精密减压阀①请选用精密减压阀(IR412)。(此时,需要使用 微雾分离器。)

回路No. 回路名称

2-3-3
多段压力控制
利用双向带锁气缸与电/气比例阀,实现多段压力控制。

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目的

基本回路
① 电/气比例阀(VEA、VEF、VEP、VER) ② 3通电磁阀(N.O.) ③ 3通电磁阀(N.C.) ④ 减压阀 ⑤ 双向带锁气缸(弹簧锁定)

② ① ⑤



W



说明
通过电/气比例阀①,任意调整加载压力。 使用双向带锁气缸⑤,能实现落下防止与中间停止机能。

注意点
(1) 驱动双向带锁气缸⑤时,为防止“飞出”,通过减压阀④与电/气比例阀①,进行压力平衡控制。

回路No. 回路名称

2-3-4
多段压力控制
利用5通电/气比例阀,实现多段压力控制。

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目的

基本回路
① 5通电/气比例阀(VER2000、4000系列) ② 调速阀

② ①

A B

W

说明
通过5通电/气比例阀①与调速阀②,任意调整气缸下降端(A口侧)的加载压力,实现气缸输出力的 变化。

注意点
(1) 若希望通过5通电/气比例阀①,进行气缸的速度控制与任意的压力控制,必须考虑达到设定压力的 延迟时间。

回路No. 回路名称

2-3-5
多段压力控制
通过电/气精密减压阀与3通电磁阀的组合,实现多段压力控制。

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目的

基本回路
① 电/气精密减压阀(IT/ITV) ② 3通电磁阀(N.O.) ③ 3通电磁阀(N.C.)

③ ①



W

说明
通过电/气精密减压阀①,任意控制加载压力。

注意点
(1) 关于气缸加载压力控制,请注意“飞出”的问题。为防止“飞出”现象,将3通电磁阀③选为常开型 (N.O.),通过电/气精密减压阀,实现压力平衡控制。

回路No. 回路名称

2-3-6
多段压力控制
通过电/气比例阀与3通电磁阀的组合,实现多段压力控制。

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目的

基本回路
① 大容量精密减压阀(VEX1) ② 电/气比例阀 ③ 5通电磁阀



③ ①

说明
通过电/气比例阀②,与电信号按比例,任意设定大容量精密减压阀①的先导输入压力,以设定与先 导压力相等的气缸设定压力。 利用大容量精密减压阀①,增大输出流量,防止气缸的初始动作延迟。

注意点
(1) 由于阀体内部滑动摩擦的变化,将直接影响电/气比例阀②的动作特性,必须清洁化的空气源。请在 电气比例阀之前设置微雾分离器。 (2) 请在5通电磁阀③的使用压力范围内,选取电/气比例阀②的设定压力。 (3) 电/气比例阀②的电气输入信号,应来自专用的功率放大器。

回路No. 回路名称

2-4-1
气罐压力控制
利用3位3通阀,实现气罐压力控制。

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目的

基本回路
① 3位3通阀(大容量) ② 3位3通阀(小容量) ③ 气罐 ④ 调速阀 ⑤ 调速阀 指令信号(设定压力)

输出至电磁阀

设 定
压力传感器

① ③







说明
通过联合使用3位3通阀①、②,使气罐③的压力迅速上升。压力传感器检测气罐③的设定压力,3位 3通阀①处于两侧非通电状态,通过3位3通阀②与调速阀④,进行升压微调整。降压微调整,通过调 速阀进行。

注意点
2 (1) 低压(0.5kgf/cm 以下)时,3位3通阀①、②,请使用外部先导型。

回路No. 回路名称

2-5-1
终端瞬间加压控制
利用SSC阀,实现气缸的终端瞬间加压控制。

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目的

基本回路
① SSC阀(飞出防止阀) ② 5通电磁阀(中泄式)

W





说明
气缸到达工件前通过低压驱动,接触工件时,利用SSC阀①瞬时加压。

注意点
(1) 由于气缸启动时,需要将杆端侧的压力卸掉,5通电磁阀②需选择中泄式。

(2) 气缸垂直驱动时,请考虑落下防止的机构。

回路No. 回路名称

3-1-1
单动气缸的速度控制
利用3通电磁阀,实现单动气缸的速度控制。

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目的

基本回路
① 3通电磁阀 ② 调速阀 ③ 调速阀 ④ 排气节流阀

① ② ③

① ④ ③

说明
3通电磁阀通电,使单动气缸伸出;3通电磁阀断电,利用气缸弹簧的反力,使气缸返回。

注意点
(1) 气缸伸出时,请考虑弹簧反力的因素。 (2) 如果将调速阀②、③的单项阀的方向弄反,将引发气缸震荡,系统不稳定。

(使用错误)

回路No. 回路名称

3-1-2
双作用气缸的速度控制
利用5通电磁阀,实现双作用气缸的速度控制。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 调速阀 ③ 排气节流阀









说明
5通电磁阀①通电,通过调节安装在气缸杆端侧的调速阀②,以及安装在5通电磁阀①排气口侧的排 气节流阀③,进行气缸伸出的速度控制。 气缸缩回时,5通电磁阀①断电,通过调节安装在端盖(无杆)侧的调速阀②,以及安装在5通电磁 阀①的排气口的排气节流阀,进行速度控制。

注意点
(1) 与使用调速阀相比,使用排气节流阀时,气缸的节流排气所占容积要大,气缸的气动时间更长,且 全行程末端时,气缸的输出力完全输出也需更长时间。 (2) 尽可能将调速阀②靠近气缸安装。

回路No. 回路名称

3-1-3
速度控制
利用流量型电/气比例阀,实现速度控制。

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目的

基本回路
① 流量型电/气比例阀 ② 3通电磁阀(N.O.)





说明
3通电磁阀②通电,向电/气比例阀①输入电气信号,使气缸伸出。 气缸缩回时,3通电磁阀②断电,通过调节输入电/气比例阀①的电气信号,调整气缸的排气流量, 以控制气缸的缩回速度。

注意点
(1) 为防止气缸的“飞出”,请保证电/气比例阀①与3通电磁阀②同时动作。

回路No. 回路名称

3-2-1
减速控制
利用调速阀的并联回路,实现减速控制。

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基本回路
① 5通电磁阀 ② 2通电磁阀 ③ 调速阀 ④ 调速阀

④ 低速

③ 高速





说明
针对气缸的速度控制,通过2通电磁阀②的切换,能实现气缸高速、低速驱动的选择。

注意点
(1) 调整方法:先调节低速侧的调速阀④,继而2通电磁阀②通电,通过调整高速侧的调速阀,实现利用 调速阀③、④的速度控制。 (2) 2通电磁阀②,请选用非逆流型。 (3) 当切换2通电磁阀②,以实现减速时,当气缸即将到达行程尽头时,即使电磁阀切换,由于惯性力与 空气压缩性,也将导致气缸来不及减速,就以高速度到达了行程末端。考虑到此因素,请视动作余 量进行切换时机的掌握。 (4) 当高速、低速的速度差过大时,会发生气缸的“反弹”现象。

回路No. 回路名称

3-2-2
减速控制
利用从配管泄放空气,实现减速控制。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 2通电磁阀 ③ 3通电磁阀(N.O.) ④ 排气节流阀 ⑤ 调速阀 使用2通电磁阀的回路 使用3通电磁阀的回路



③ ④ 高速 ④

低速 ⑤

高速 ⑤ 低速

① ①

说明
通过2通电磁阀②或3通电磁阀③的切换,进行从配管泄放空气,实现高速、低速的选择。

注意点
(1) 调整方法:先调节低速侧的调速阀⑤,继而2通电磁阀②或3通电磁阀③通电,调整高速侧的排气节 流阀。 (2) 当切换2通电磁阀②或3通电磁阀③,以实现减速时,当气缸即将到达行程尽头时,即使电磁阀切 换,由于惯性力与空气压缩性,也将导致气缸来不及减速,就以高速度到达了行程末端。考虑到此 因素,请视动作余量进行切换时机的掌握。 (3) 当高速、低速的速度差过大时,会发生气缸的“反弹”现象。

回路No. 回路名称

3-2-3
减速控制
利用3通电磁阀与调速阀的并联回路,实现减速控制。

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目的

基本回路
① 5通电磁阀 ② 3通电磁阀 ③ 调速阀(高速用) ④ 调速阀(低速用)



高速 ③

低速 ④



说明
通过3通电磁阀②的切换,实现高速、低速的驱动选择。

注意点
(1) 因3通电磁阀②的各管口之间需要实现空气的双向流动,请选择万用配管型。 (2) 当切换3通电磁阀②,以实现减速时,当气缸即将到达行程尽头时,即使电磁阀切换,由于惯性力与 空气压缩性,也将导致气缸来不及减速,就以高速度到达了行程末端。考虑到此因素,请视动作余 量进行切换时机的掌握。 (3) 当高速、低速的速度差过大时,会发生气缸的“反弹”现象。

回路No. 回路名称

3-2-4
减速控制
利用减速器,实现减速控制与中间停止。

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目的

基本回路
① 减速器(N.O.) ② 5通电磁阀(中压型) ③ 3通电磁阀(N.C.) ④ 带单向阀的减压阀 ⑤ 双向带锁气缸(弹簧锁定)







W





说明
通常使用双向带锁气缸⑤时,必须考虑锁定时的许容运动能。气缸运动速度过高的话,超过许容运 动能,可能导致锁定部位的破损及使用寿命的急剧缩短。因此,在加载锁定时,使用减速器①减速 后,再使锁定机构动作。

注意点
(1) 为使锁定的应答快速,请尽量将锁定用3通电磁阀③靠近气缸安装。 (2) 通过带单项阀的减压阀④,实现同负载间的压力平衡。


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