,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
,結構緊湊
,占用空間小,行程可調
。
日本精器(株)開發(fā)的智能閥帶有傳感器和邏輯回路
,是氣動和光電技術的結合。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
,正在不斷地完善
,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
,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.
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
。
氣缸的活塞速度范圍為50-750mm/s。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s
,zui高達10m/s
。據(jù)調查,五年后
,速度2-5m/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)
。
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
,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)*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相結合。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
。
為了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-電信號之間轉換
,成了實現(xiàn)閉路控制的關鍵,比例控制閥可成為這種轉換的接口
。在今后相當長的時期內開發(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發(fā)展的一個重大課題
。
氣缸的定位;用于車輛的懸掛系統(tǒng)以實現(xiàn)良好的減振性能;纜車轉彎時自動傾斜裝置;服侍病人的機器人等。如何將以上實例更實用
、更經(jīng)濟還有待進一步完善
。比例/伺服系統(tǒng)應用
九、滿足某些行業(yè)的特殊要求
在激烈的市場競爭中
,為某些行業(yè)的特定要求開發(fā)的氣動元件是開拓市場的一個重要方面
,各廠都十分關注。國內氣動行業(yè)開發(fā)的如鋁業(yè)氣缸(耐高溫
、自鎖)
,鐵路氣缸(抗震、高可靠性)
,鐵軌潤滑氣閥(抗低溫
、自過濾能力),環(huán)保型汽車燃氣系統(tǒng)(多介質
、性能優(yōu)良)等。先逐漸把氣動、電動工具逐漸歸納于之中
。
十
、應用新技術、新工藝
、新材料
型材擠壓
、鑄件浸滲和模塊拼裝等技術十多年前在國內已廣泛應用;壓鑄新技術(液壓抽芯、真空壓鑄等)
、去毛刺新工藝(爆炸法
、電解法等)已在國內逐步推廣;壓電技術、總線技術
,新型軟磁材料
、透析濾膜等正在被應用;超精加工、納米技術也將被移植
。
氣動行業(yè)的科技人員特別關注密封件發(fā)展的新動向
,一旦新結構和新材料的密封件出現(xiàn),就會被采用
。
十一
、標準化
貫徹標準,尤其是ISO標準是企業(yè)必須遵守的原則
。它有兩個方面工作要做:*是氣動產(chǎn)品應貫徹與氣動有關的現(xiàn)行標準
,如術語、技術參數(shù)
、試驗方法
、安裝尺寸和安全指標等。第二是企業(yè)要建立標準規(guī)定的保證體系
,現(xiàn)有3個:質量(ISO9000)
、環(huán)保(ISO14000)和安全(ISO18000)。
標準在不斷增添和修訂
,企業(yè)及其產(chǎn)品也將隨之持續(xù)發(fā)展和更新
,只有這樣才能推動氣動技術穩(wěn)步發(fā)展。
十二
、安全性
從頒布的有關氣動的ISO標準可知
,對氣動元件和系統(tǒng)的安全性要求甚嚴。ISO4414氣動通則中將危險要素分成14類
,主要有機械強度
、電器、噪聲
、控制失靈等
。ISO組織又頒布了ISO18000標準
,要求企業(yè)建立安全保證體系,將安全問題放在特別重要的議程上
。為此
,產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)設計切實考慮安全指標也是氣動技術發(fā)展的總趨勢。對國內企業(yè)而言
,由于過去的行業(yè)標準忽視了安全問題
,有必要對已投入市場的產(chǎn)品重新考核和修正。
大多數(shù)重復性的工作會造成勞損
。白手指(HAVS)–破壞手指血液循環(huán),統(tǒng)計:5年里處于震動級別10m/S2的環(huán)境下
,30%的操作人員會出現(xiàn)白手指癥狀
。CTD–累積勞損傷病。