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机器人伺服控制授课教师：孙巍伟所在学院：机电工程学院第八章气动驱动与控制

主要内容contents8.1气动驱动与控制8.2机器人气动驱动与控制实例气动驱动与控制

8.1气动驱动与控制气压驱动系统以压缩空气为工作介质进行能量和信号传递的技术工作原理：利用空压机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功由四部分组成的，分别为气源装置、气动控制元件、气动执行元件和辅助元件

8.1气动驱动与控制气压驱动系统气动执行元件（气缸）气动控制元件空气压缩机系统控制器气动二联件

8.1.1气源装置气源装置是获得压缩空气的装置其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能气压驱动系统中的气源装置是为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气压传动系统的重要组成部分由空气压缩机产生的压缩空气，必须经过降温、净化、减压、稳压等一系列处理后才能供给控制元件和执行元件使用用过的压缩空气排向大气，会产生噪声，应采取措施，降低噪声，改善劳动条件和环境质量

8.1.1气源装置压缩空气站的设备组成气压发生装置-空气压缩机净化、贮存压缩空气的装置和设备管道系统气动三大件1-空压机2-后冷却器3-油水分离器4，7-储气罐5-干燥器6-过滤器压缩空气站设备组成及布置示意图

8.1.1气源装置空气压缩机按其压力大小分为低压（0.2～1.0MPa）中压（1.0～10MPa）高压（＞10MPa）超高压（＞100MPa）按工作原理为容积式（通过缩小单位质量气体体积的方法获得压力）速度式（通过提高单位质量气体的速度并使动能转化为压力能来获得压力）

8.1.1气源装置压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器后冷却器：将空气压缩机排出具有140℃～170℃的压缩空气降至40℃～50℃，压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。冷却方式有水冷和气冷式两种。(a)蛇管式(b)列管式

8.1.1气源装置压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器油水分离器：主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来撞击折回并回转式油水分离器

8.1.1气源装置压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器贮气罐：贮存一定数量的压缩空气，减少气流脉动，减弱气流脉动引起的管道振动，进一步分离压缩空气的水分和油分

8.1.1气源装置压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器干燥器：进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法

8.1.1气源装置空气过滤减压器又称调压阀，由空气过滤器、减压阀和油雾器组成，为气动三大件减压阀是其中不可缺少的部分。它是将较高的进口压力调节并降低到要求的出口压力，并能保证出口压力稳定，即起到减压和稳压作用气动减压阀按压力调节方式，有直动式减压阀和先导式减压阀，后者适用于较大通径的场合，直动式减压阀用得最多

8.1.1气源装置空气过滤减压器用于净化来自空气压缩机的气源，并能把压力调整到所需的压力值，具有自动稳压的功能1-给定弹簧2-膜片3-球体阀瓣4-过滤件5-旋风盘A、B-气室空气过滤减压器结构图

8.1.1气源装置气动辅助元件油雾器：一种特殊的注油装置。以空气为动力，使润滑油雾化后注入空气流中，并随空气进入需要润滑的部件，达到润滑的目的油雾器的结构

8.1.1气源装置气动辅助元件消声器：通过阻尼或增加排气面积来降低排气速度和功率，从而降低噪声的三种类型：吸收型消声器、膨胀干涉型消声器和膨胀干涉吸收型消声器吸收型消声器结构简图1-连接螺丝；2-消声罩

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