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中国气动元件的发展方向

2011/2/22 12:38:45 来源:/ 作者:华通气动元件 访问量:21
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内容摘要:小型集成化 组合智能化 精密高速化  随着生产自动化程度的不断提高,气动技术应用面迅速扩大,气动产品品种规格持续增多,性能、质量不断提高,市场销售产值稳步增长。以日本为例,20世纪 90年代初,气动产品销售值与液压相比是2:3,20世纪90年代的期,两者持平,现在两者之比已超过液压。气动工业的高速增长,进一步刺激了气动技术的发展。  气动产品的发展趋势主要体现在以下方面:  一、小型化、集成化。气动元件有些使用场合,如在制鞋、电阻、电容制造和线路板检测等装置,有

  小型集成化 组合智能化 精密高速化

  随着生产自动化程度的不断提高,气动技术应用面迅速扩大,气动产品品种规格持续增多,性能、质量不断提高,市场销售产值稳步增长。以日本为例,20世纪 90年代初,气动产品销售值与液压相比是2:3,20世纪90年代的期,两者持平,现在两者之比已超过液压。气动工业的高速增长,进一步刺激了气动技术的发展。

  气动产品的发展趋势主要体现在以下方面:

  一、小型化、集成化。气动元件有些使用场合,如在制鞋、电阻、电容制造和线路板检测等装置,有限的空间要求气动元件的外形尺寸尽量小,小型化是主要发展趋势。据调查,小型化元件的需求量,大约每5年增加一倍。气阀的集成化不仅仅将几只阀合装,还包含了传感器、可编程序控制器等功能。集成化的目的不单是节省空间,还有利于安装、维修和提高可靠性。

  二、组合化、智能化。最简单的元件组合是带阀、带开关气缸。在物料搬运中,已使用了气缸、摆动气缸、气动夹头和真空吸盘的组合体,还有一种移动小件物品的组合体,是将带导向器的两只气缸分别按X和Y轴组合而成,还配有电磁阀、程控器,结构紧凑,占用空间小,行程可调。

  三、精密化。为了减小普通气缸活塞杆的摆动,目前有些企业已开发了椭圆活塞气缸、并列双缸气缸、带导杆气缸等;为了使气缸精确定位开发了制动气缸等。为了使气缸的定位更精确,使用了传感器、比例阀等实现反馈控制,定位精度达0.01mm。在气缸精密方面还开发了0.3mm/s低速气缸和0.01N微小载荷气缸。目前,在气源处理中,过渡精度0.01mm,过渡效率为99.9999%的过渡器和灵敏度0.001MPa的减压阀国内有些企业已开发出来。

  四、高速化。为了提高生产率,自动化的节拍正在加快,高速化是必然趋势。目前,气缸的活塞速度范围为50~750mm/s。在目前市场需求下,要求气缸的活塞速度提高到5m/s,最高达10m/s。据调查,五年后,速度2~5m/s的气缸需求量将增加2.5倍,5m/s以上的气缸需求量将增加3倍。与此相应,阀的响应速度将加快,要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级。

  五、无油、无味、无菌化。由于气动元件的废气直接排放到空气中,但人类对环境的要求越来越高,不希望带油雾的空气来污染环境,因此无油润滑的气动元件将会普及。还有些特殊行业,如食品、饮料、制药、电子等,对空气的要求更为严格,除无油外,还要求无味、无菌等,这类特殊要求的过滤器将被不断开发出来。

  六、高寿命、高可靠性和自诊断功能。气动元件大多用于自动生产线上,元件的故障往往会影响全线的运行,生产线的突然停止,造成的损失严重,为此,对气动元件的工程可靠性提出了更高的要求。目前,气动系统的自诊断功能提到了议事日程上,附加预测寿命等自诊断功能的元件和系统正在开发之中。随着机械装置的多功能化,接线数量越来越多,不仅增加了安装、维修的工作量,也容易出现故障,影响工作可靠性,因此配线系统的改进也为气动元件和系统设计人员所重视。

  七、节能、低功耗。气动元件的低功耗不仅仅为了节能,更主要的是能与微电子技术相结合。功耗0.5W的电磁阀早已商品化,0.4W、0.3W的气阀也已开发,可由PC直接控制。

  八、机电一体化。为了精确达到预先设定的控制目标(如开关、速度、输出力、位置等),应采用闭路反馈控制方式。为了实现这种控制方式要解决计算机的电信号(数字信号),传感器反馈信号(模拟信号)和气动控制信号(气压或气流量)三者之间的相互转换。一般的传感器解决了模拟信号转换成数字信号,为此气与电信号之间转换,成了实现闭路控制的关键,比例控制阀可成为这种转换的接口。在今后相当长的时期内开发各种形式的比例控制阀和电与气比例 /伺服系统,并且使其性能好、工作可靠、价格便宜是气动技术发展的一个重大课题。

  九、应用新技术、新工艺、新材料。在产品开发和制造中,能否善于应用新技术、新工艺、新材料是体现企业技术素质的一个重要方面。型材挤压、铸件浸渗和模块拼装等技术十多年前在国内已广泛应用;压铸新技术(液压抽芯、真空压铸等)、去毛刺新工艺(爆炸法、电解法等)目前已在国内逐步推广;压电技术、总线技术,新型软磁材料、透析滤膜等正在被应用;超精加工、纳米技术也将被移植。

  十、标准化。气动行业贯彻国际标准是企业必须遵守的原则。它有两个方面工作要做:是气动产品的应贯彻与气动有关的现行标准,如术语、技术参数、试验方法、安装尺寸和安全指标等。第二是企业要建立标准规定的保证体系。