气动系统设计与分析大作业布置.pdf

《《《《气动系统设计与分析气动系统设计与分析气动系统设计与分析气动系统设计与分析》》》》 大作业题目大作业题目大作业题目大作业题目 1. 某专用打孔机的结构如下图所示某专用打孔机的结构如下图所示某专用打孔机的结构如下图所示某专用打孔机的结构如下图所示，，，，其动作要求如下其动作要求如下其动作要求如下其动作要求如下：：：：工件夹紧工件夹紧工件夹紧工件夹紧????钻孔钻孔钻孔钻孔????返回返回返回返回????工件松开工件松开工件松开工件松开????推出工件推出工件推出工件推出工件????准备下一次动作准备下一次动作准备下一次动作准备下一次动作 要求夹紧力大于要求夹紧力大于要求夹紧力大于要求夹紧力大于 200N，，，，钻孔推力大于钻孔推力大于钻孔推力大于钻孔推力大于 100N，，，，画出系统的气动原理图画出系统的气动原理图画出系统的气动原理图画出系统的气动原理图，，，，写出计算过程写出计算过程写出计算过程写出计算过程，，，，选择气缸型号选择气缸型号选择气缸型号选择气缸型号（（（（建议选建议选建议选建议选 SMC 或或或或 FESTO） ，） ，） ，） ，画出控制程序流画出控制程序流画出控制程序流画出控制程序流程图程图程图程图并利用并利用并利用并利用 automation 软件仿真软件仿真软件仿真软件仿真。

（（（（提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书，，，，PLC 控制程序控制程序控制程序控制程序，，，，automation 仿真图仿真图仿真图仿真图）））） 2.如下图所示的阀门流量检测如下图所示的阀门流量检测如下图所示的阀门流量检测如下图所示的阀门流量检测系统系统系统系统，，，，其功能是测试燃气阀门的其功能是测试燃气阀门的其功能是测试燃气阀门的其功能是测试燃气阀门的流量流量流量流量，，，，并检验出不并检验出不并检验出不并检验出不符合流量的阀符合流量的阀符合流量的阀符合流量的阀已知工装盘大小为已知工装盘大小为已知工装盘大小为已知工装盘大小为 400××××400，，，，工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为 15kg，，，，阀阀阀阀门的门的门的门的标准标准标准标准通径为通径为通径为通径为 7mm假设假设假设假设由于加工误差使得阀门通径为由于加工误差使得阀门通径为由于加工误差使得阀门通径为由于加工误差使得阀门通径为 6.9mm，，，，设计本系统设计本系统设计本系统设计本系统使之能够检测出不合格的阀使之能够检测出不合格的阀使之能够检测出不合格的阀使之能够检测出不合格的阀。

气缸动作如下气缸动作如下气缸动作如下气缸动作如下：：：：顶起气缸顶起气缸顶起气缸顶起气缸（（（（图片中图片中图片中图片中被工装盘挡住被工装盘挡住被工装盘挡住被工装盘挡住））））伸出伸出伸出伸出????下压气缸伸出下压气缸伸出下压气缸伸出下压气缸伸出????堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出????充气测试充气测试充气测试充气测试????读取流量传感器数值读取流量传感器数值读取流量传感器数值读取流量传感器数值????堵嘴堵嘴堵嘴堵嘴气缸缩回气缸缩回气缸缩回气缸缩回????下压气缸缩回下压气缸缩回下压气缸缩回下压气缸缩回????顶起气缸顶起气缸顶起气缸顶起气缸缩回缩回缩回缩回????测试完毕测试完毕测试完毕测试完毕 要求选择气缸要求选择气缸要求选择气缸要求选择气缸、、、、 控制电磁控制电磁控制电磁控制电磁阀和流量传感器的型号阀和流量传感器的型号阀和流量传感器的型号阀和流量传感器的型号，，，，画出画出画出画出控制程序流程图控制程序流程图控制程序流程图控制程序流程图，，，，并利用并利用并利用并利用 automation 软件仿真软件仿真软件仿真软件仿真 （（（（提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书，，，，PLC 控制程序控制程序控制程序控制程序，，，，automation 仿真图仿真图仿真图仿真图）））） 流量传感器流量传感器流量传感器流量传感器 堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸 下压气缸下压气缸下压气缸下压气缸 顶起气缸顶起气缸顶起气缸顶起气缸 被测阀门被测阀门被测阀门被测阀门 工装盘工装盘工装盘工装盘 3.如下图所示的阀门低压开启密封检测系统如下图所示的阀门低压开启密封检测系统如下图所示的阀门低压开启密封检测系统如下图所示的阀门低压开启密封检测系统，，，， 其功能是检测燃气阀门在其功能是检测燃气阀门在其功能是检测燃气阀门在其功能是检测燃气阀门在 0.05MPa 压力下的密封性能压力下的密封性能压力下的密封性能压力下的密封性能。

已知工装盘大小为已知工装盘大小为已知工装盘大小为已知工装盘大小为 400××××400，，，， 工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为工装盘和阀门总质量为 15kg 气缸动作如下气缸动作如下气缸动作如下气缸动作如下：：：：顶起气缸顶起气缸顶起气缸顶起气缸（（（（图片中被支架挡住图片中被支架挡住图片中被支架挡住图片中被支架挡住））））伸出伸出伸出伸出????下压气缸伸出下压气缸伸出下压气缸伸出下压气缸伸出????支撑气缸支撑气缸支撑气缸支撑气缸 伸出伸出伸出伸出????堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出堵嘴气缸伸出????密封性测试开始密封性测试开始密封性测试开始密封性测试开始????密封性测试结束密封性测试结束密封性测试结束密封性测试结束????堵嘴气缸缩回堵嘴气缸缩回堵嘴气缸缩回堵嘴气缸缩回????支支支支 撑气缸缩回撑气缸缩回撑气缸缩回撑气缸缩回????下压气缸缩回下压气缸缩回下压气缸缩回下压气缸缩回????顶起气缸顶起气缸顶起气缸顶起气缸缩回缩回缩回缩回 要求选择气缸要求选择气缸要求选择气缸要求选择气缸、、、、 控制电磁阀的型号控制电磁阀的型号控制电磁阀的型号控制电磁阀的型号，，，， 并画出控制程序流程图并画出控制程序流程图并画出控制程序流程图并画出控制程序流程图（（（（忽略密封性测试忽略密封性测试忽略密封性测试忽略密封性测试，，，，只设计气动动作只设计气动动作只设计气动动作只设计气动动作）））） 。

（（（（提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书提交设计说明书，，，，PLC 控制程序控制程序控制程序控制程序，，，，automation 仿真图仿真图仿真图仿真图）））） 堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸 下压下压下压下压气缸气缸气缸气缸 顶起顶起顶起顶起气缸气缸气缸气缸 支撑支撑支撑支撑气缸气缸气缸气缸 支撑支撑支撑支撑气缸气缸气缸气缸 堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸堵嘴气缸 下压下压下压下压气缸气缸气缸气缸 顶起顶起顶起顶起气缸气缸气缸气缸 4. 自动控制系统供料单元自动控制系统供料单元自动控制系统供料单元自动控制系统供料单元设计设计设计设计 工件垂直叠放在料仓中工件垂直叠放在料仓中工件垂直叠放在料仓中工件垂直叠放在料仓中，，，，在需要将工件推出到物料台上时在需要将工件推出到物料台上时在需要将工件推出到物料台上时在需要将工件推出到物料台上时，，，，首先使夹紧气首先使夹紧气首先使夹紧气首先使夹紧气缸的活塞杆推出缸的活塞杆推出缸的活塞杆推出缸的活塞杆推出，，，，压住次下层工件压住次下层工件压住次下层工件压住次下层工件；；；；然后使推料气缸活塞杆推出然后使推料气缸活塞杆推出然后使推料气缸活塞杆推出然后使推料气缸活塞杆推出，，，，从而把最下从而把最下从而把最下从而把最下层工件推到物料台上层工件推到物料台上层工件推到物料台上层工件推到物料台上。

在推料气缸返回并从料仓底部抽出后在推料气缸返回并从料仓底部抽出后在推料气缸返回并从料仓底部抽出后在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，，，，再使夹紧气缸返再使夹紧气缸返再使夹紧气缸返再使夹紧气缸返回回回回，，，，松开次下层工件松开次下层工件松开次下层工件松开次下层工件料仓中的工件在重力的作用下料仓中的工件在重力的作用下料仓中的工件在重力的作用下料仓中的工件在重力的作用下，，，，就自动向下移动一个工就自动向下移动一个工就自动向下移动一个工就自动向下移动一个工件件件件，，，，为下一次推出工件做好准备为下一次推出工件做好准备为下一次推出工件做好准备为下一次推出工件做好准备 （（（（夹紧缸夹紧缸夹紧缸夹紧缸夹紧力为夹紧力为夹紧力为夹紧力为 120N，，，，行程行程行程行程 10mm，，，，推料缸推料缸推料缸推料缸推力推力推力推力为为为为 100N，，，，最大最大最大最大行程行程行程行程 40mm）））） （（（（气动系统气动系统气动系统气动系统设计设计设计设计说明书说明书说明书说明书、、、、PLC 控制程序控制程序控制程序控制程序，，，，automation 仿真图仿真图仿真图仿真图）））） 。