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1、氣動技術的應用一、氣動技術簡介和發(fā)展氣動技術是以空氣壓縮機為動力源,以壓縮空氣為工作介質,進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術,是實現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段之一。??氣動技術與傳統(tǒng)的液壓技術相比,有以下優(yōu)點:(1)結構簡單輕便、方便安裝維護;(2)輸出速度一般在50~500mm/s,速度快于液壓和電氣方式;(3)對沖擊負載和負載過載的適應能力較強;(4)可靠性高、使用壽命長、安全無污染且成本較低。由于氣動技術具有以上的使用優(yōu)點,氣動技術在世界工業(yè)企業(yè)得到了廣泛的應用。雖然氣動技術在各工業(yè)部門已經(jīng)獲得了廣泛應用,但是,在許多應用之間還是存在著相當大差異的
2、。就應用氣動技術來說,最基本條件就是要有一臺空氣壓縮機,對已有用于其它用途的空氣壓縮機的地方,應用氣動技術就更方便些。特別是在一些非生產(chǎn)加工部門,如畜牧業(yè)、種植業(yè)或服裝業(yè),情況更是如此。在機器設備制造領域中,大多數(shù)場合都有空氣壓縮機,且氣動技術已有應用,每個應用項目在本質上也有許多相似之處。當然,氣動技術也有一些缺點:氣體的壓縮性使得氣動元件的動作速度,容易受到負載變化的影響。氣動設備的輸出力能滿足大部分的工業(yè)操作需要,但是和液動設備相比,氣動設備的輸出力還是要小一些。另外,氣缸在低速運動時,受摩擦力影響較大,穩(wěn)定性稍差。二、氣動技術的主要應用氣動技術的應用
3、范圍大,廣泛應用于各個領域,不僅用于生產(chǎn)、工程自動化和機械化中,還滲透到醫(yī)療保健和日常生活中。氣動系統(tǒng)具有防火、防爆等特點,可應用于礦山、石油、天然氣、煤氣等設備。還因其耐高溫,適用于火力發(fā)電設備、焊接夾緊裝置等。同時,它容易凈化,可用于半導體制造、純水處理、醫(yī)藥、香煙制造等設備。氣動系統(tǒng)的高速工作性能,在沖床、壓機、壓鑄機械、注塑機等設備中得到了廣泛的應用,還用于工件的裝配生產(chǎn)線、包裝機械、印刷機械、工程機械、木工機械和金屬切削機床和紡織設備等。下面介紹一些應用實例。1?.汽車制造行業(yè)現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)線,尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線,幾乎無一例外地采用
4、了氣動技術。如:車身在每個工序的移動;車身外殼被真空吸盤吸起和放下,在指定工位的夾緊和定位;點焊機焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點焊,都采用了各種特殊功能的氣缸及相應的氣動控制系統(tǒng)。高頻率的點焊、力控的準確性及完成整個工序過程的高度自動化,堪稱是最有代表性的氣動技術應用之一。另外,搬運裝置中使用的高速氣缸(最大速度達3m/s)、復合控制閥的比例控制技術都代表了當今氣動技術的新發(fā)展。?????2?.電子、半導體制造行業(yè)?在彩電、冰箱等家用電器產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)線上,在半導體芯片、印刷電路等各種電子產(chǎn)品的裝配流水線上,不僅可以看到各種大小不一、形狀不同的氣缸
5、、氣爪,還可以看到許多靈巧的真空吸盤將一般氣爪很難抓起的顯象管、紙箱等物品輕輕地吸住,運送到指定位置上。對加速度限制十分嚴格的芯片搬運系統(tǒng),采用了平穩(wěn)加速的SIN氣缸。這種氣缸具有特殊的加減速機構,可以平穩(wěn)地將盛滿水的水杯從A點送到B點,并保證水不溢出。為了提高試驗效率和追求準確的試驗結果,摩托羅拉采用了由SMC小型氣缸和控制閥構成的攜帶式電話的性能壽命試驗裝置,不僅可以隨意地改變按鍵頻度,還可以根據(jù)需要,隨時改變按鍵的力度.對環(huán)境潔凈度要求高的場所,可以選用潔凈系列的氣動元件,這種系列的氣缸、氣閥及其它元件有特殊的密封措施。?????3?.生產(chǎn)自動化的實現(xiàn)
6、?60年代,氣動技術主要用于比較繁重的作業(yè)領域作為輔助傳動?,F(xiàn)在,在工業(yè)生產(chǎn)的各個領域,為了保證產(chǎn)品品質的均一性,為了能減輕單調或繁重的體力勞動、提高生產(chǎn)效率,為了降低成本,都已廣泛使用了氣動技術。在縫紉機、自行車、手表、洗衣機、自動和半自動機床等許多行業(yè)的零件加工和組裝生產(chǎn)線上,工件的搬運、轉位、定位、夾緊、進給、裝卸、裝配、清洗、檢測等許多工序中都使用氣動技術。氣動木工機械可完成掛膠、壓合、切割、刨光、開槽、打棒、組裝等許多作業(yè)。自動噴氣織布機、自動清洗機、冶金機械、印刷機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、制鞋機械、塑料制品生產(chǎn)線、人造革生產(chǎn)線、玻璃制品加工線等許
7、多場合,都大量使用了氣動技術。?4?.包裝自動化的實現(xiàn)?氣動技術還廣泛應用于化肥、化工、糧食、食品、藥品等許多行業(yè),實現(xiàn)粉狀、粒狀、塊狀物料的自動計量包裝。用于煙草工業(yè)的自動卷煙和自動包裝等許多工序。用子對粘稠液體(如油漆、油墨、化妝品、牙青等)和有毒氣體(如煤氣等)的自動計量灌裝。由上面所舉例子可見,氣動技術在各行各業(yè)已得到廣泛的應用。圖1.自動化生產(chǎn)線圖1為自動化生產(chǎn)線,其中多處用到了氣動技術,如氣動卡爪,真空吸盤,氣缸等。5.醫(yī)學領域的運用5.1人造肌肉,用于助力器?仿生氣動肌腱(人工肌肉)是一種新型的拉伸型執(zhí)行元件,是2000年新概念氣動元件。它不是
8、一根普通的橡膠管,而是一個能量轉換裝置。如同人類的肌