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五金氣動工具產(chǎn)品的發(fā)展趨勢解析

閱讀:552          發(fā)布時間:2013-4-18

隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高,氣動技術(shù)應用面迅速擴大、氣動產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多,性能、質(zhì)量不斷提高,市場產(chǎn)值穩(wěn)步增長。氣動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要在下述方面:

  一、小型化、集成化

  有限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小,小型化是主要發(fā)展趨勢。現(xiàn)在zui小氣缸內(nèi)徑僅為f2.5,并配制開關(guān);電磁閥寬度僅10mm,有效截面積達5mm2;接口f4的減壓閥也已開發(fā)。據(jù)調(diào)查,小型化元件的需求量,大約每5年增加一倍。

  氣閥的集成化不僅僅將幾只閥合裝,還包含了傳感器、可編程序控制器等功能。集成化的目的不單是節(jié)省空間,還有利于安裝、維修和工作的可靠性。

  二、組合化、智能化

  zui簡單的元件組合是帶閥、帶開關(guān)氣缸。在物料搬運中,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(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,行程可調(diào)。

  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(shù)的結(jié)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,現(xiàn)在正在不斷地完善。這些通用化的模塊可以進行多種方案的組合,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.

  四、高速化

  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。

  目前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(diào)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,要求由現(xiàn)在的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)。

  六、高壽命、高可靠性和自診斷功能

  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(nèi)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(shè)定壽命內(nèi)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(shè)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(shè)計人員所重視。

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