氣動工具的發(fā)展是隨著生產(chǎn)自動化的發(fā)展不斷提高的,。隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高,,氣動技術(shù)應用面迅速擴大、氣動產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多,,性能,、質(zhì)量不斷提高,,市場銷售產(chǎn)值穩(wěn)步增長。氣動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要在下述方面:
一,、小型化,、集成化 有限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小,小型化是主要發(fā)展趨勢�,,F(xiàn)在最小氣缸內(nèi)徑僅為f2.5,,并配制開關;電磁閥寬度僅10mm,,有效截面積達5mm2,;接口f4的減壓閥也已開發(fā)。據(jù)調(diào)查,,小型化元件的需求量,,大約每5年增加一倍。 氣閥的集成化不僅僅將幾只閥合裝,還包含了傳感器、可編程序控制器等功能,。集成化的目的不單是節(jié)省空間,,還有利于安裝、維修和工作的可靠性,。 二,、組合化、智能化 最簡單的元件組合是帶閥,、帶開關氣缸,。在物料搬運中,已使用了氣缸,、擺動氣缸,、氣動夾頭和真空吸盤的組合體;還有一種移動小件物品的組合體,,是將帶導向器的兩只氣缸分別按X和Y軸組合而成,,還配有電磁閥、程控器,,結(jié)構(gòu)緊湊,,占用空間小,行程可調(diào),。 日本精器株開發(fā)的智能閥帶有傳感器和邏輯回路,,是氣動和光電技術(shù)的結(jié)合。不需外部執(zhí)行器,,可直接讀取傳感器的信號,,并由邏輯回路判斷以決定智能閥和后續(xù)執(zhí)行元件的工作。 開發(fā)功能模塊已有十多年歷史,,現(xiàn)在正在不斷地完善,。這些通用化的模塊可以進行多種方案的組合,以實現(xiàn)不同的機械功能,,經(jīng)濟,、實用、方便,。 三,、精密化 為了使氣缸的定位更精確,使用了傳感器,、比例閥等實現(xiàn)反饋控制,,定位精度達0.01mm。 在氣缸精密方面還開發(fā)了0.3mm/s低速氣缸和0.01N微小載荷氣缸,。 在氣源處理中,,過濾精度0.01mm,過濾效率為99.9999%的過濾器和靈敏度0.001MPa的減壓閥已開發(fā)出來. 四、高速化 為了提高生產(chǎn)率,自動化的節(jié)拍正在加快,,高速化是必然趨勢,。 目前氣缸的活塞速度范圍為50750mm/s。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s,,最高達10m/s,。據(jù)調(diào)查,五年后,,速度25m/s,,的氣缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的氣缸需求量將增加3倍。與此相應,,閥的響應速度將加快,要求由現(xiàn)在的1/100秒級提高到1/1000秒級,。 五,、無油、無味,、無菌化 人類對環(huán)境的要求越來越高,,因此無油潤滑的氣動元件將普及化。還有些特殊行業(yè),,如食品,、飲料、制藥,、電子等,,對空氣的要求更為嚴格,除無油外,,還要求無味,、無菌等,這類特殊要求的過濾器將被不斷開發(fā),。 六,、高壽命、高可靠性和自診斷功能 5000萬次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化,,但在紡織機械上有一種高頻閥壽命要求1億次以上,,最好達2億次。這個要求,,現(xiàn)有的彈性密封閥很難達到,,這使間隙密封元件重新獲得重視。美國紐曼帝克Numatics公司有一種氣閥,,采用間隙密封,,通氣后閥芯在閥體內(nèi)呈懸浮狀態(tài),形成無摩擦運動,還有自防塵功能,,閥的壽命可超過2億次,,這雖然是個老產(chǎn)品,還是值得借鑒,。 氣動元件大多用于自動生產(chǎn)線上,,元件的故障往往會影響全線的運行,生產(chǎn)線的突然停止,,造成的損失嚴重,,為此,對氣動元件的工作可靠性提出了高要求,。江蘇某化纖公司要求供應的氣動元件在設定壽命內(nèi)絕對可靠,,到期不管能否繼續(xù)使用,全部更換,。這里又提出了各類元件壽命的平衡問題,,即所謂等壽命設計。有時為了保證工作可靠,,不得不犧牲壽命指標,,因此,氣動系統(tǒng)的自診斷功能提到了議事日程上,,附加預測壽命等自診斷功能的元件和系統(tǒng)正在開發(fā)之中,。 隨著機械裝置的多功能化,接線數(shù)量越來越多,,不僅增加了安裝,、維修的工作量,也容易出現(xiàn)故障,,影響工作可靠性,,因此配線系統(tǒng)的改進也為氣動元件和系統(tǒng)設計人員所重視。 七,、節(jié)能,、低功耗 節(jié)能是企業(yè)永久的課題,并將規(guī)定在建立ISO14000環(huán)保體系標準中,。 氣動元件的低功耗不僅僅為了節(jié)能,,更主要的是能與微電子技術(shù)相結(jié)合。功耗0.5W的電磁閥早已商品化,0.4W,、0.3W的氣閥也已開發(fā),可由PC直接控制,。 八、機電一體化 為了精確達到預先設定的控制目標如開關,、速度,、輸出力,、位置等,應采用閉路反饋控制方式,。氣電信號之間轉(zhuǎn)換,,成了實現(xiàn)閉路控制的關鍵,比例控制閥可成為這種轉(zhuǎn)換的接口,。在今后相當長的時期內(nèi)開發(fā)各種形式的比例控制閥和電氣比例/伺服系統(tǒng),,并且使其性能好、工作可靠,、價格便宜是氣動技術(shù)發(fā)展的一個重大課題,。
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