二、任务分析
分析折弯机的工作要求，要完成对折弯机系统回路的设计，须主要解决好以下三点：系统压力的调节与控制问题、气缸快速退回的问题、工件及活塞杆伸出位置的控制，以及与按钮协调的问题。在气动控制中一般用减压阀完成系统压力的调整与控制；可用快速排气阀来控制气缸的快速退回；用双压阀来协调控制启动按钮与工件位置的控制方法。因而必须较好地掌握压力控制阀、排速排气阀等的结构原理及使用方法。
在实际系统设计中为了分析执行元件随着控制步骤或控制时间的变化规律，常作出系统的功能图来加以分析，以更清楚、直观的了解执行元件、控制元件之间的关系，以便于系统控制的设计。
三、相关知识
（一）功能图
功能图是指系统运动—步骤图、运动—时间图或运动—步骤—时间图等形式，在具体采用那一种形式的功能图一般由控制系统本身所决定。如图10-9所示的折弯机的执行元件采用运动—步骤图即可。
图10-10 折弯机运动—步骤图
如图10-10折弯机运动—步骤图所示，执行元件一栏中，“—”表示气缸的收回，“+”表示气缸伸出；信号一栏中a1、SB、a2表示行程控制阀和启动按钮。这样从这张图中很容易就可以看出折弯机执行元件的运动状态，在阀SB和a2同时有信号输出，活塞杆伸出，当活塞杆运行到步骤1时，阀a1发出信号，活塞杆收回。
（二）调压阀
在折弯机系统中为了适应不同的工件，需要对系统压力进行调整，那么利用调压阀就可对实现。
调压阀也称之为减压阀，在气动系统中，一般来说由空气压缩机先将空气压缩，储存在
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贮气罐内，然后经管路输送给各个气动装置使用。而贮气罐的空气压力往往比各台设备实际所需要的压力高些，同时其压力波动值也较大。因此需要用减压阀(调压阀)将其压力减到每台装置所需的压力，并使减压后的压力稳定在所需压力值上。
调压阀是调节的出口压力，且低于进口压力，并能保持出口压力的稳定。如图10-11a所示调压阀的工作原理，压缩空气经左端输入，经阀口节流减压后从右端输出。输出的输出气流的一部分由阻尼孔进入膜片气室，在膜片的下方产生一个向上的推力，这个推力总是企图把阀口开度关小，使其输出压力下降。当作用于膜片上的推力与弹簧力相平衡后，减压阀的输出压力便保持一定。
图10-11 直动式调压阀的工作原理
当输入压力发生波动时，如输入压力瞬时升高，输出压力也随之升高，作用于膜片上的气体推力也随之增大，破坏了原来的力的平衡，使膜片向上移动，有少量气体经溢流口排出。在膜片上移的同时，因复位弹簧的作用，使节流口减小，输出压力下降，直到新的平衡为止。重新平衡后的输出压力又基本上恢复至原值。反之，输出压力瞬时下降，膜片下移，进气节流口开度增大，节流作用减小，输出压力又基本上回升至原值。总能使输出的压力保持一个基本稳定值,图10-11b是减压阀的职能符号。
注意：在气动系统中，二联件或者三联件中就有调压阀，因而调压阀很少单独使用，系统的压力由二联 件或三联件调节控制。 162
（三）快速排气阀
快速排气阀是为了使气缸快速排气，加快气缸的运动速度而设置的。它也称为快排阀， 一般按装在换向阀和气缸之间，它属于方向控制阀中的派生阀。
如图10-12a所示为快速排气阀的工作原理，当进气口1进入压缩空气，使得密封活塞上移，封住排气口3，而使得工作口2有压缩空气输出；当工作口有气体排出时，密封活塞下移，封住进气口1，而使得工作口2与排气口3相连，气体快速排出。图10-12b为快速排气阀的职能符号。
在折弯机控制系统中要求，工件到达预定位置后，按下按钮气缸才能动作。象这种控制
图10-12 快速排气阀的工作原理
具有一定的逻辑含义，在实际应用中经常用双压阀来控制这种动作要求。
（四）双压阀
图10-13 双压阀的工作原理
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双压阀是单向阀的派生阀，具有一定的逻辑特性，也被称为“或”阀，它的逻辑功能在 以后的逻辑回路中讲解。它的工作原理如图10-13所示，双压阀在两个进气口1，一个工作口2，当仅有一个进气口进气如图11-13a、b所示，压缩空气推动阀芯，封住压缩空气的通道，使得工作口2没有压缩空气输出。如两个进气口1同时有压缩空气输入，若气压相同，阀芯封住一个通道而总有另一个进气口与工作口相通，使得工作口2有压缩空气输出国，如图10-13c所示；若两个进气口输入的压缩空气的压力不同，那么其中压力高者那一端推动阀芯移动，使得压力低的一端进气口与工作口相连，工作口输出低压力的压缩空气。图10-13c所示为双压阀的职能符号。
注意：双压阀的控制功能也可以用两个换向阀窜联来实现。 四、任务实施
根据任务要求，利用上述内容设计出如图10-10所示功能图，再根据功能图设计出折弯机控制系统回路图。
1. 系统回路图
图10-14 折弯机系统控制回路图
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如图10-13所示，是根据折弯机的工作要求，设计完成的系统回路图。为了检查系统回路的下确性，必须对回路加以一定的分析、验证，但从回路中看出整个系统回路没有一定的 序号，而相同的阀没办法表达清楚。因而为了清楚的表达各个元器件，须对回路中的各个无器件按一定的规律加以编号。
2.元器件的编号方法
现在在气动传动技术中对元器件编号的方式有多种，没有一定统一的标准，如表10－5系统回路中元器件编号规定所示的编号方法，不但能清楚地表示各个元器件，而且能表示出各个元器件在系统中的作用及对应的关系。
表10－5 系统回路中元器件编号规定
数字符号 1.0、2.0、3.0?? 1.1、2.1、3.1?? 1.2、1.4、1.6?? 2.2、2.4、2.6?? 3.2、3.4、3.6?? ?? 1.3、1.3、1.3?? 2.3、2.3、2.3?? 3.3、3.3、3.3?? ?? 1.02、1.04、1.06?? 2.02、2.04、2.06?? 1.02、1.04、1.06?? ?? 1.01、1.03、1.05?? 2.01、2.03、2.05?? 3.01、3.03、3.05?? ?? 0.1、0.2、0.3?? 表示气源系统的各个元件 表示各主控阀与执行元件之间的控制执行元件回缩的控制元件。 表示各个主控阀与执行元件之间的控制执行元件前冲的控制元件。 表示控制各个执行元件回缩的控制元件。 表示控制各个执行元件前冲的控制元件。 表示各个执行元件。 表示各个执行元件的未级控制元件（主控阀）。 表示含义及规定 165