第十章-氣壓傳動(dòng)技術(shù)概述

液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)

設(shè)計(jì)與制作：閆芳審核：孟慶東

典型的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示，通常，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)氣動(dòng)元件和裝置的不同功能，可以分成以下幾個(gè)部分。10.1氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成1、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1-氣壓發(fā)生裝置2-壓力控制閥3-邏輯元件4-方向控制閥5-流量控制閥6-氣缸7-行程開(kāi)關(guān)8-消聲器9-油霧器l0-過(guò)濾器氣源裝置

獲得壓縮空氣的裝置和設(shè)備，它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，還包括貯氣罐等輔助設(shè)備。它將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，其主要設(shè)備是空氣壓縮機(jī)?？刂圃?/p>

控制元件是用來(lái)控制壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向的，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度，并按設(shè)計(jì)的程序正常工作，如壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和邏輯閥等。執(zhí)行元件

執(zhí)行元件是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，如氣缸和氣馬達(dá)。輔助元件

輔助元件是用于輔助保證氣動(dòng)系統(tǒng)正常工作的一些裝置，如消聲器、油霧器等。

氣動(dòng)技術(shù)用于簡(jiǎn)單的機(jī)械操作中已有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間了，最近幾年隨著氣動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，氣動(dòng)技術(shù)起到了重要的作用。氣動(dòng)自動(dòng)化控制技術(shù)是利用壓縮空氣作為傳遞動(dòng)力或信號(hào)的工作介質(zhì)，配合氣動(dòng)控制系統(tǒng)的主要?dú)鈩?dòng)元件，與機(jī)械、液壓、電氣、電子(包括PLC控制器和微機(jī))等部分或全部綜合構(gòu)成的控制回路，使氣動(dòng)元件按工藝要求的工作狀況，自動(dòng)按設(shè)定的順序或條件動(dòng)作的一種自動(dòng)化技術(shù)。用氣動(dòng)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，是工業(yè)自動(dòng)化的一種重要技術(shù)手段，也是一種低成本自動(dòng)化技術(shù)。10.2氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)10.3氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用準(zhǔn)則1、氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)缺點(diǎn)空氣的可壓縮性既是一種優(yōu)點(diǎn)也是一種不足。空氣可壓縮性這種物理上的局限性大大限制了氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要很大力或連續(xù)大量消耗壓縮空氣時(shí)，成本也是一個(gè)制約氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的因素。因此，在研究氣動(dòng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)首先將其與其他形式的傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行比較，表給出了這種比較。

應(yīng)用準(zhǔn)則氣動(dòng)技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用范疇物料輸送裝置：夾緊、傳送、定位、定向和物料流分配；一般應(yīng)用：包裝、填充、測(cè)量、鎖緊、軸的驅(qū)動(dòng)、物料輸送、零件轉(zhuǎn)向及翻轉(zhuǎn)、零件分揀、元件堆垛、元件沖壓或模壓標(biāo)記和門(mén)控制；物料加工：鉆削、車(chē)削、銑削、鋸削、磨削和光整。氣動(dòng)系統(tǒng)用于自動(dòng)裝卸生產(chǎn)及氣動(dòng)機(jī)械手的例子如圖所示。

1）汽車(chē)制造行業(yè)現(xiàn)代汽車(chē)制造工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)，尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線(xiàn)，幾乎無(wú)一例外地采用了氣動(dòng)技術(shù)。如：車(chē)身在每個(gè)工序的移動(dòng)；車(chē)身外殼被真空吸盤(pán)吸起和放下，在指定工位的夾緊和定位；點(diǎn)焊機(jī)焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點(diǎn)焊，都采用了各種特殊功能的氣缸及相應(yīng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)。高頻率的點(diǎn)焊、力控的準(zhǔn)確性及完成整個(gè)工序過(guò)程的高度自動(dòng)化，堪稱(chēng)是最有代表性的氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用之一。另外，搬運(yùn)裝置中使用的高速氣缸(最大速度達(dá)3m/s)、復(fù)合控制閥的比例控制技術(shù)都代表了當(dāng)今氣動(dòng)技術(shù)的新發(fā)展。2、氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀2）電子、半導(dǎo)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(xiàn)上，在半導(dǎo)體芯片、印刷電路等各種電子產(chǎn)品的裝配流水線(xiàn)上，不僅可以看到各種大小不一、形狀不同的氣缸、氣爪，還可以看到許多靈巧的真空吸盤(pán)將一般氣爪很難抓起的顯像管、紙箱等物品輕輕地吸住，運(yùn)送到指定位置上。對(duì)加速度限制十分嚴(yán)格的芯片搬運(yùn)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(jī)構(gòu)，可以平穩(wěn)地將盛滿(mǎn)水的水杯從A點(diǎn)送到B點(diǎn)，并保證水不溢出。為了提高試驗(yàn)效率和追求準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，摩托羅拉采用了由SMC小型氣缸和控制閥構(gòu)成的攜帶式電話(huà)的性能壽命試驗(yàn)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(shí)改變按鍵的力度。對(duì)環(huán)境潔凈度要求高的場(chǎng)所，可以選用潔凈系列的氣動(dòng)元件，這種系列的氣缸、氣閥及其他元件有特殊的密封措施。

3）生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)20世紀(jì)60年代，氣動(dòng)技術(shù)主要用于比較繁重的作業(yè)領(lǐng)域作為輔助傳動(dòng)?，F(xiàn)在，在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的均一性，為了能減輕單調(diào)或繁重的體力勞動(dòng)、提高生產(chǎn)效率，為了降低成本，都已廣泛使用了氣動(dòng)技術(shù)。在縫紉機(jī)、自行車(chē)、手表、洗衣機(jī)、自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床等許多行業(yè)的零件加工和組裝生產(chǎn)線(xiàn)上，工件的搬運(yùn)、轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、進(jìn)給、裝卸、裝配、清洗、檢測(cè)等許多工序中都使用氣動(dòng)技術(shù)。氣動(dòng)木工機(jī)械可完成掛膠、壓合、切割、刨光、開(kāi)槽、打榫、組裝等許多作業(yè)。自動(dòng)噴氣織布機(jī)、自動(dòng)清洗機(jī)、冶金機(jī)械、印刷機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、制鞋機(jī)械、塑料制品生產(chǎn)線(xiàn)、人造革生產(chǎn)線(xiàn)、玻璃制品加工線(xiàn)等許多場(chǎng)合，都大量使用了氣動(dòng)技術(shù)。4）包裝自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)技術(shù)還廣泛應(yīng)用于化肥、化工、糧食、食品、藥品等許多行業(yè)，實(shí)現(xiàn)粉狀、粒狀、塊狀物料的自動(dòng)計(jì)量包裝；用于煙草工業(yè)的自動(dòng)卷煙和自動(dòng)包裝等許多工序；用于對(duì)黏稠液體(如油漆、油墨、化妝品、牙膏等)和有毒氣體(如煤氣等)的自動(dòng)計(jì)量灌裝。1）模塊化和集成化氣動(dòng)系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)之一是單獨(dú)元件的組合能力，無(wú)論是各種不同大小的控制器還是不同功率的控制元件，在一定應(yīng)用條件下，都具有隨意組合性。隨著氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，元件正從單元功能性向多功能系統(tǒng)、通用化模塊方向發(fā)展，并將具有向上或向下的兼容性。2）功能增強(qiáng)及體積縮小小型化氣動(dòng)元件，如氣缸及閥類(lèi)正應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域。微型氣動(dòng)元件不但用于精密機(jī)械加工及電子制造業(yè)，而且用于制藥業(yè)、醫(yī)療技術(shù)、包裝技術(shù)等。在這些領(lǐng)域中，已經(jīng)出現(xiàn)活塞直徑小于2.5mm的氣缸、寬度為10mm的氣閥及相關(guān)的輔助元件，并正在向微