垂直安装气缸防掉的几种接法

南通超达机械科技有限公司 朱寿祥 张军

概述：

我们在自动化设计中，经常会用到气缸垂直安装的情况，如下图。这种情况我们在不同的工作需求下，需要实现以下几个功能。第一种：气缸可运行到上限位和下限位2个位置，并且在断电（急停）情况下气缸不下降，避免发生危险。第二种：气缸可在任何位置停止，并且在断电（急停）情况保持在原位不动，避免发生危险。下面我们对这两种要求的动作的各种接法进行分析。

正文：

一，第一种功能:气缸可运行到上限位和下限位，并且在断电（急停）情况下气缸不下降，避免发生危险。我们对以下几种常用接法进行分析:

接法一：只接一个五口两位双电控电磁阀。 这种接法能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置，我们再对断电，断气情况进行分析

（1）当突然断电，气没断时，若气缸处在上升过程，则气缸会继续上升动作，直到走到上限位，并保持；若此时气缸处在下降过程，则气缸会继续下降，直到下限位，此时若有人手或不安全因素在下面，会产生危险。

（2）当突然断气时，或气电全断时，效果一样，无论电磁阀处于哪个位置，气缸处于什么状态，气缸都会直接掉下来，产生危险。

因此这种接法不可行。

接法二：只接一个五口两位单电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置，我们再对断电，断气情况进行分析

（1）当突然断电，气没断时，此时不管气缸处于上升或下降哪个动作过程，此时电磁阀会自动复位，气缸下端会进气，气缸会自动上升，直到上限位，并保持。

（2）当突然断气时，或气电全断时，效果一样，气缸会直接掉下来，产生危险。

因此这种接法也不可行。

接法三：气缸下端口接一个先导型节流阀，并且用五口二位双电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置，我们再对断电，断气情况进行分析

这里先介绍一下先导节流阀，此法必须在A管有气时才能排气，而进气不受影响。

（1）在突然断电，没有断气时，此时的动作与不接先导节流阀一样，即气缸原先在执行那个动作，还会执行那个动作，直到极限位置。也就是说气缸既可能上升，也可能下降，会有一定危险。

（2）在突然断气时，或气电全断时，效果一样，由于A管没气了，气缸下排气口会堵住，不能排气，气缸会维持断气时的位置不动。

因此这种接法也不可行。

接法四：气缸下端口接一个先导型节流阀，并且用五口二位单电控电磁阀。这种接法也能实现气缸可运行到上限位和下限位2个位置，我们再对断电，断气情况进行分析

（1）在突然断电，没有断气时，电磁阀复位，无论气缸处于哪个运行状态，气缸下口进气，气缸会上升，直到上限位，并保持。

（2）突然断气，没有断电时，若气缸处于下降状态，因为A口没气了，先导节流阀不能排气，气缸会保持断气瞬间的位置不动。若气缸处于上升状态，由于失去气压，气缸会停止上升，并且由于先导阀作用，气缸也不会下降，将会保持原有状态不动。

因此这种接法可以应在气缸防掉的工况下，此接法可行。

二：第二种功能：我们要求垂直安装的气缸要能在任何位置停止且不下落。此时我们有多种接法，都能达到这样的要求，但是各种接法又有各自的优缺点，我们下面对几种接法进行分析，工程师可根据不同需求选择不同接法。

接法一：气缸直接接一个五口三位中封双电控电磁阀。

这里介绍一下五口三位中封阀，此电磁阀的作用是，在线圈得电时，气管进气，气缸会动作，一旦线圈失电，电磁阀会回到中位，此时的中位是封住的，相当于把气管两端都堵住了，气缸不能进气也不能排气，气缸会停止在失电时的位置不动。因此我们只要控制线圈得电情况，可以实现气缸在任何位置停止。

缺点：（1），在没有断电，也就是线圈中有电，突然断气后，气缸会掉下来。

 （2），在线圈失电，电磁阀中间封住后，由于气管中会有一定空气，气缸还是会掉下一点，直到气管中的空气不能再被压缩，此时气缸下降量与气缸到电磁阀的气管长度成正比，气管越长，下降的越多，因此我们若果用这种接法，尽量缩短气缸到电磁阀的距离。

优点：只用一个三位电磁阀就可以实现气缸热河位置停止，成本低。

这种接法我们一般不用。

接法二：气缸下端接一个先导节流阀，再接一个五口三位中封双电控电磁阀。

这种接法可以弥补接法一气缸在线圈有电，突然断气，气缸会掉下来的缺陷。因为若线圈有电，突然断气后，先导节流阀的先导口失去压力，会关闭排气口，使得气缸下端不能排气，从而保证在任何情况下，气缸都能在任何位置停止。

缺点：与接法一相同，由于气管中会有残压，会冲开先导节流阀，造成微量排气，使得气缸会动一点点，动的量比较少。

优点：一个先导排气节流阀加一个三位电磁阀，可实现功能，并且无安全隐患，成本稍低。

这种接法可行，在客户要求不是很高的情况下,一般用这种接法。

接法三：气缸接两个先导节流阀，再接一个五口三位中泄双电控电磁阀。

这里介绍一下五口三位中泄双电控电磁阀，此电磁阀的作用是，在线圈得电时，气管进气，气缸会动作，一旦线圈失电，电磁阀会回到中位，中间是排气的，所有连到这里的气管中的气都会泄掉。

此接法功能说明：首先，线圈得电，气管进气，气缸动作。一旦任何位置线圈失电，电磁阀回到中位，气管中的残压全部释放掉。此时2个先导阀就起了作用，由于气压全部放掉，没有残压，两个先导阀的先导口失气，使得气缸两端都不能排气，气全部憋在气缸中，气缸停止，实现气缸任何位置停止。

缺点：此接法要多用一个先导节流阀，成本高一些。

    优点：此接法排除气管中的气的影响，停止精度更高一些。

    这种接法可行，一般用在定位要求比较高的情况下。

                                                              AT-D部