在自动化气动系统中,多个执行机构按特定顺序可靠、精准地动作是保障设备功能与效率的关键。例如,在一台自动化设备中,往往需要“夹紧缸先伸出将工件压紧”后,“钻孔缸再前进进行加工”,最后按顺序退回。如何以最简单可靠的方式实现这种逻辑?顺序阀与单向顺序阀正是解决这一问题的经典且高效的元件。
一、核心原理:用压力信号控制动作顺序
1.顺序阀
顺序阀是一种依靠入口压力信号来控制执行元件顺序动作的压力控制阀。其工作原理可概括为:
关闭状态:当从P口进入的压缩空气压力未达到弹簧预设的“开启压力”时,阀芯在弹簧力作用下保持关闭,A口无输出。
开启状态:当入口压力升高并克服弹簧预紧力时,阀芯上移,打开P→A的通路,气流输出,驱动下一个执行元件动作。
其功能类似于电路中的“电压继电器”,检测到压力信号达到设定值后才允许主回路导通。
2.单向顺序阀
顺序阀很少单独使用,通常与单向阀组合成单向顺序阀。它在一个阀体内集成了两种功能:
正向(P→A):起顺序阀作用,压力达到设定值才导通。
反向(A→P/T):起单向阀作用,气流可自由通过,提供一条独立的排气通道。
这种设计使得一个阀件就能同时实现“顺序动作”和“单向快速退回”的完整逻辑,简化了气路设计,提高了系统可靠性。
二、典型应用场景与神威(Snway)解决方案
场景一:夹紧加工顺序控制
(如:钻孔机、攻丝机、铣床夹具)
挑战:必须确保工件已被可靠夹紧后,加工工具才能前进,否则会损坏刀具或工件,存在安全隐患。
解决方案:使用单向顺序阀构成顺序动作回路。夹紧缸的进气路与顺序阀的控制口相连。只有当夹紧缸压力上升到顺序阀的设定压力(确保已压紧)时,顺序阀才打开,气流进入加工缸使其动作。加工完成后,各缸通过单向阀通道快速排气退回。
场景二:垂直负载安全支撑
(如:升降台、举升机构、垂直安装的气缸)
挑战:垂直安装的气缸在负载作用下,一旦气源突然中断或泄压,会因自重而迅速下落,造成设备损坏或人身危险。
解决方案:在气缸的下腔出口安装一个单向顺序阀,将其开启压力设定为能支撑住负载所需的压力。正常工作时,进气压力足以打开顺序阀使气缸动作。当意外断气时,气缸下腔压力欲使气体排出,但此压力不足以打开顺序阀,因此气流被锁死,从而将负载安全地支撑在原位,起到安全保护作用。
推荐神威产品:Snway SVS 系列多功能单向顺序阀
产品特点:
多功能适用:既可用于顺序动作控制,也可用于垂直负载的安全支撑,一阀多用,系统集成更灵活。
精确的开启压力:采用精密调压弹簧与优化的阀芯设计,压力设定准确,重复精度高,确保动作顺序可靠。
优异的密封性:阀芯与阀套采用高品质密封材料,内泄漏极小,避免误动作。
紧凑的结构与安装形式:模块化设计,提供管式、板式等多种安装连接方式,易于集成到现有气路中。
高流通能力:低流阻设计,保证气流畅通,减少压力损失,提高系统效率。
可选手动解锁功能:在安全支撑应用中,可选配手动释放装置,便于检修或紧急情况下安全放下负载。
三、选型与使用要点
1.设定压力选择:开启压力应比前一动作所需最高工作压力高0.30.5MPa,以确保前一动作确实完成,但又不能过高以免系统压力不必要的升高。
2.安装位置:尽量靠近控制对象,特别是用于安全支撑时,应直接安装在气缸接口上。
3.流量匹配:根据所控执行元件的速度要求,选择足够流通能力的阀芯尺寸(接口尺寸)。
4.环境要求:如环境多粉尘或油污,应考虑附加防护措施或选择更高防护等级的产品。
四、为什么选择神威(Snway)顺序阀?
神威气动致力于为客户提供可靠、高效的气动解决方案。我们的顺序阀产品:
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