气动技术应用,气动技术优点与缺点

更新时间:2022/5/17 0:17:37  点击次数:

气动技术应用

气动(PNEUMATIC)是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。


人们利用空气的能量完成各种工作的历史可以追溯到远古,但作为气动技术应用的雏形,大约开始子1776 年John Wilkinson 发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年,人们第一次利用气缸做成气动刹车装置,将它成功地用到火车的制动上。上世纪30年代初。气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。进入到60年代尤其是70年代初,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术才广泛应用在生产自动化的各个领域,形成现代气动技术。

气动技术应用,气动技术优点与缺点

下面简要介绍生产技术领域应用气动技术的一些例子

1、汽车制造行业

现代汽车制造工厂的生产线,尤其是主要工艺的焊接生产线,几乎无一例外地采用了气动技术。如:车身在每个工序的移动;车身外壳被真空吸盘吸起和放下,在指定工位的夹紧和定位;点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊,都采用了各种特殊功能的气缸及相应的气动控制系统。高颇率的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化,堪称是最有代表性的气动技术应用之一。另外,搬运装置中使用的高速气缸(最大速度达3m/s )、复合控制阀的比例控制技术都代表了当今气动技术的新发展。


2、电子、半导体制造行业

在彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上,在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上,不仅可以看到各种大小不一、形状不同的气缸、气爪,还可以看到许多灵巧的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显象管、纸箱等物品轻轻地吸住,运送到指定位置上.对加速度限制十分严格的芯片搬运系统,采用了平稳加速的SIN气缸。这种气缸具有特殊的加减速机构,可以平稳地将盛满水的水杯从A点送到B点,并保证水不溢出。为了提高试验效率和追求准确的试验结果,摩托罗拉采用了由SMC小型气缸和控制阀构成的携带式电话的性能寿命试验装置,不仅可以随意地改变按键频度,还可以根据需要,随时改变按键的力度.对环境洁净度要求高的场所,可以选用洁净系列的气动元件,这种系列的气缸、气阀及其它元件有特殊的密封措施。


3、生产自动化的实现

60 年代,气动技术主要用于比较繁重的作业领域作为辅助传动。现在,在工业生产的各个领域,为了保证产品质的均一性,为了能减轻单调或繁重的体力劳动、提高生产效率,为了降低成本,都已广泛使用了气动技术。在缝纫机、自行车、手表、洗衣机、自动和半自动机床等许多行业的零件加工和组装生产线上,工件的搬运、转位、定位、夹紧、进给、装卸、装配、清洗、检测等许多工序中都使用气动技术.气动木工机械可完成挂胶、压合、切割、刨光、开槽、打棒、组装等许多作业。自动喷气织布机、自动清洗机、冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制品生产线、人造革生产线、玻璃制品加工线等许多场合,都大量使用了气动技术。


4、包装自动化的实现

气动技术还广泛应用于化肥、化工、粮食、食品、药品等许多行业,实现粉状、粒状、块状物料的自动计量包装。用于烟草工业的自动卷烟和自动包装等许多工序。用子对粘稠液体(如油漆、油墨、化妆品、牙青等)和有毒气体(如煤气等)的自动计量灌装。由上面所举例子可见,气动技术在各行各业已得到广泛的应用。


气动技术优点与缺点

气动技术与其他的传动和控制方式(如机械方式、电气方式、电子方式、液压方式)相比,优点与缺点如下:


气动技术的优点:

1、气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低、故使用安全。

2、工作介质是取之不尽的空气、空气本身不花钱。排气处理简单,不污染环境,成本低。

3、输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般为50~500mm/s,比液压和电气方式的动作速度快。

4、可靠性高,使用寿命长。电器元件的有效动作次数约为百万次,而SMC的一般电磁阀的寿命大于3000万次,小型阀超过2亿次。

5、利用空气的压缩性,可贮存能量,实现集中供气。可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自保持能力。

6、全气动控制具有防火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比,气动方式可在高温场合使用。

7、由于空气流动损失小,压缩空气可集中供应,远距离输送。


气动技术的缺点:

1、由于空气有压缩性,气缸的动作速度易受负载的变化而变化。采用气液联动方式可以克服这一缺陷。

2、气缸在低速运动时候,由于摩擦力占推力的比例较大,气缸的低速稳定性不如液压缸。

3、虽然在许多应用场合,气缸的输出力能满足工作要求,但其输出力比液压缸小。


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