基于FluidSIM 的剪板机气动回路仿真分析

吉林电子信息职业技术学院□李 赫

吉林石化公司□江海雷 李 晶

对于PDMS 等非金属材料的剪板机，其工作要求成本低，过载能自动保护，不需要很高的精密性，因此我们选择气压传动作为剪板机的传动控制系统。本文的主要研究内容是对设计的剪板机动作顺序气动控制回路在FluidSIM 软件中进行仿真验证。

1 建立X-D 状态图

剪板机工作的动作为送料—挡料—压料—剪切，每个动作分别由对应的气缸 A、B、C、D伸缩运动来完成，顺序为：气缸A 伸出—气缸B伸出—气缸 C 伸出—气缸 D 伸出—气缸 D 退回—气缸C 退回—气缸B 退回—气缸A 退回，数字“1”表示气缸活塞杆伸出，数字“0”表示气缸活塞杆缩回。用程序式表示则为：

q→A1→B1→C1→D1→D0→C0→B0→A0

其中q 代表手动启动信号，上述程序可以简化为：

A1B1C1D1D0C0B0A0

程序式中共有八个动作，这八个动作组成了剪板机气动系统的一个工作循环过程。

采取消障处理后的X-D 状态图（即信号-动作状态图） 如图1 所示。

图1 消障后的X-D 状态图

绘制的气动逻辑原理图如图2 所示。

图2 逻辑原理图

2 气动回路的搭建

在FluidSIM 软件的元件库中依据已经选好的各个执行元件和辅助元件找到合适的气缸和换向阀等主要元件，并按照逻辑原理图进行气动回路的搭建。合理选型和分配空间位置是必要的，在仿真软件中可以单独设置各气缸的输出力和伸出速度，其中各气缸的伸出速度可通过调节可调单向节流阀的阀门开度来控制。各个记忆元件选用的是二位五通双气控换向阀，传动管路用实线连接，控制线路用虚线连接，在简化气动回路之后，其搭建效果如图3所示。……