垂直安裝氣缸防掉的幾種接法
南通超達機械科技有限公司 朱壽祥 張軍
概述：
我們在自動化設計中，經常會用到氣缸垂直安裝的情況，如下圖。這種情況我們在不同的工作需求下，需要實現以下幾個功能。第一種：氣缸可運行到上限位和下限位2個位置，并且在斷電（急停）情況下氣缸不下降，避免發生危險。第二種：氣缸可在任何位置停止，并且在斷電（急停）情況保持在原位不動，避免發生危險。下面我們對這兩種要求的動作的各種接法進行分析。
正文：
一，第一種功能:氣缸可運行到上限位和下限位，并且在斷電（急停）情況下氣缸不下降，避免發生危險。我們對以下幾種常用接法進行分析:
接法一：只接一個五口兩位雙電控電磁閥。 這種接法能實現氣缸可運行到上限位和下限位2個位置，我們再對斷電，斷氣情況進行分析
（1）當突然斷電，氣沒斷時，若氣缸處在上升過程，則氣缸會繼續上升動作，直到走到上限位，并保持；若此時氣缸處在下降過程，則氣缸會繼續下降，直到下限位，此時若有人手或不安全因素在下面，會產生危險。
（2）當突然斷氣時，或氣電全斷時，效果一樣，無論電磁閥處于哪個位置，氣缸處于什么狀態，氣缸都會直接掉下來，產生危險。
因此這種接法不可行。
接法二：只接一個五口兩位單電控電磁閥。這種接法也能實現氣缸可運行到上限位和下限位2個位置，我們再對斷電，斷氣情況進行分析
（1）當突然斷電，氣沒斷時，此時不管氣缸處于上升或下降哪個動作過程，此時電磁閥會自動復位，氣缸下端會進氣，氣缸會自動上升，直到上限位，并保持。
（2）當突然斷氣時，或氣電全斷時，效果一樣，氣缸會直接掉下來，產生危險。
因此這種接法也不可行。
接法三：氣缸下端口接一個先導型節流閥，并且用五口二位雙電控電磁閥。這種接法也能實現氣缸可運行到上限位和下限位2個位置，我們再對斷電，斷氣情況進行分析
這里先介紹一下先導節流閥，此法必須在A管有氣時才能排氣，而進氣不受影響。
（1）在突然斷電，沒有斷氣時，此時的動作與不接先導節流閥一樣，即氣缸原先在執行那個動作，還會執行那個動作，直到極限位置。也就是說氣缸既可能上升，也可能下降，會有一定危險。
（2）在突然斷氣時，或氣電全斷時，效果一樣，由于A管沒氣了，氣缸下排氣口會堵住，不能排氣，氣缸會維持斷氣時的位置不動。
因此這種接法也不可行。
接法四：氣缸下端口接一個先導型節流閥，并且用五口二位單電控電磁閥。這種接法也能實現氣缸可運行到上限位和下限位2個位置，我們再對斷電，斷氣情況進行分析
（1）在突然斷電，沒有斷氣時，電磁閥復位，無論氣缸處于哪個運行狀態，氣缸下口進氣，氣缸會上升，直到上限位，并保持。
（2）突然斷氣，沒有斷電時，若氣缸處于下降狀態，因為A口沒氣了，先導節流閥不能排氣，氣缸會保持斷氣瞬間的位置不動。若氣缸處于上升狀態，由于失去氣壓，氣缸會停止上升，并且由于先導閥作用，氣缸也不會下降，將會保持原有狀態不動。
因此這種接法可以應在氣缸防掉的工況下，此接法可行。
二：第二種功能：我們要求垂直安裝的氣缸要能在任何位置停止且不下落。此時我們有多種接法，都能達到這樣的要求，但是各種接法又有各自的優缺點，我們下面對幾種接法進行分析，工程師可根據不同需求選擇不同接法。
接法一：氣缸直接接一個五口三位中封雙電控電磁閥。
這里介紹一下五口三位中封閥，此電磁閥的作用是，在線圈得電時，氣管進氣，氣缸會動作，一旦線圈失電，電磁閥會回到中位，此時的中位是封住的，相當于把氣管兩端都堵住了，氣缸不能進氣也不能排氣，氣缸會停止在失電時的位置不動。因此我們只要控制線圈得電情況，可以實現氣缸在任何位置停止。
缺點：（1），在沒有斷電，也就是線圈中有電，突然斷氣后，氣缸會掉下來。
（2），在線圈失電，電磁閥中間封住后，由于氣管中會有一定空氣，氣缸還是會掉下一點，直到氣管中的空氣不能再被壓縮，此時氣缸下降量與氣缸到電磁閥的氣管長度成正比，氣管越長，下降的越多，因此我們若果用這種接法，盡量縮短氣缸到電磁閥的距離。
優點：只用一個三位電磁閥就可以實現氣缸熱河位置停止，成本低。
這種接法我們一般不用。
接法二：氣缸下端接一個先導節流閥，再接一個五口三位中封雙電控電磁閥。
這種接法可以彌補接法一氣缸在線圈有電，突然斷氣，氣缸會掉下來的缺陷。因為若線圈有電，突然斷氣后，先導節流閥的先導口失去壓力，會關閉排氣口，使得氣缸下端不能排氣，從而保證在任何情況下，氣缸都能在任何位置停止。
缺點：與接法一相同，由于氣管中會有殘壓，會沖開先導節流閥，造成微量排氣，使得氣缸會動一點點，動的量比較少。
優點：一個先導排氣節流閥加一個三位電磁閥，可實現功能，并且無安全隱患，成本稍低。
這種接法可行，在客戶要求不是很高的情況下,一般用這種接法。
接法三：氣缸接兩個先導節流閥，再接一個五口三位中泄雙電控電磁閥。
這里介紹一下五口三位中泄雙電控電磁閥，此電磁閥的作用是，在線圈得電時，氣管進氣，氣缸會動作，一旦線圈失電，電磁閥會回到中位，中間是排氣的，所有連到這里的氣管中的氣都會泄掉。
此接法功能說明：首先，線圈得電，氣管進氣，氣缸動作。一旦任何位置線圈失電，電磁閥回到中位，氣管中的殘壓全部釋放掉。此時2個先導閥就起了作用，由于氣壓全部放掉，沒有殘壓，兩個先導閥的先導口失氣，使得氣缸兩端都不能排氣，氣全部憋在氣缸中，氣缸停止，實現氣缸任何位置停止。
缺點：此接法要多用一個先導節流閥，成本高一些。
優點：此接法排除氣管中的氣的影響，停止精度更高一些。
這種接法可行，一般用在定位要求比較高的情況下。
AT-D部
