让无杆气缸中间位置停止的方法

气动技术的中位停止技术与液压传动相比， 难度要更大。

因为液压传动通常采用三位四通换向阀，如果选择中封式的阀体，很容易实现液压缸的中位停止。但由于气动控制中气体可压缩，故采用一个传统换向阀很难解决气缸的在中位停止时的爬行问题。

针对气动控制的特点，讨论气动中位停止的方法。

首先，中位停止指气缸可以停止在除两终端位置外的任何一个位置。

其次，在进行控制时，尽量保证执行机构可以尽可能的克服气体可压缩而带来的爬行现象，能够根据控制信号在最短时间内停止，且保持稳定。

在气动中位停止控制中，有以下几种选择：

1. 选择制动气缸（锁紧气缸） ，此方法只适用于有杆气缸。 带有制动装置的气缸叫做制动气缸，或称为锁紧气缸。制动装置安装在气缸的前端，一般有 弹簧制动、气压制动和弹簧气压制动三种制动方式。 如果气缸运动到所需位置时， 可以通过传感器驱动制动装置进行强制制动， 其原理类似于汽 车手刹，是一种强制的抱死制动方式。虽然这种方式可以使气缸停止在中位，但由于其属于 机械强制制动，对气缸的损伤很大，但成本相对较低，寿命短。

2. 选择气动伺服技术，此方法适用于所有执行机构。气动伺服技术已经有 10 多年的发展，其技术已经非常成熟，如果使用方法恰当，选择合理 的控制器和比例阀， 伺服控制精度可以达到 0.02mm， 已经可以与任何的电伺服控制器媲美， 但使用上要比电伺服相对复杂一点。与电伺服技术一样，气伺服技术可以使气缸停止在任意位置，且精度极高，在进行高精度的 装配工作时，首选伺服控制。但是其成本最高，因为进行气伺服控制时，必须使用比例阀和 高级的控制器。

3. 通过气动单向阀控制，此方法只适用于无杆气缸。 如果通过气动回路的巧妙设计， 使用气动单向阀和最简单的两位三通阀既可以完成无杆气缸 的中位停止控制。在之前已经研究过两位三通阀的使用，同样是两个两位三通阀加上两个气动单向阀便可以实现中位控制。

由于气动单向阀的特殊功能，可以在两位三通阀全部断开时，将气缸内部的气体锁住，相当于一个自锁回路。即，两位三通阀的信号全为 0 时，气缸实现中位停止，稳定且低成本。 但这种方法只能适用于无杆气缸的控制， 因为无杆杠的两个腔室截面积不同， 造成对气缸活 塞的推力不同，无法停止住。