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五金气动工具产品的发展趋势解析

阅读:534          发布时间:2013-4-18

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,市场产值稳步增长。气动产品的发展趋势主要在下述方面:

  一、小型化、集成化

  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。现在zui小气缸内径仅为f2.5,并配制开关;电磁阀宽度仅10mm,有效截面积达5mm2;接口f4的减压阀也已开发。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、维修和工作的可靠性。

  二、组合化、智能化

  zui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。

  日本精器(株)开发的智能阀带有传感器和逻辑回路,是气动和光电技术的结合。不需外部执行器,可直接读取传感器的信号,并由逻辑回路判断以决定智能阀和后续执行元件的工作。

  开发功能模块已有十多年历史,现在正在不断地完善。这些通用化的模块可以进行多种方案的组合,以实现不同的机械功能,经济、实用、方便。

  三、精密化

  为了使气缸的定位更,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。

  在气源处理中,过滤精度0.01mm,过滤效率为99.9999%的过滤器和灵敏度0.001MPa的减压阀已开发出来.

  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。要求气缸的活塞速度提高到5m/s,zui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

  人类对环境的要求越来越高,因此无油润滑的气动元件将普及化。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。

  六、高寿命、高可靠性和自诊断功能

  5000万次寿命的气阀和3000km的气缸已商品化,但在纺织机械上有一种高频阀寿命要求1亿次以上,达2亿次。这个要求,现有的弹性密封阀很难达到,这使间隙密封元件重新获得重视。美国纽曼帝克(Numatics)公司有一种气阀,采用间隙密封,通气后阀芯在阀体内呈悬浮状态,形成无摩擦运动,还有自防尘功能,阀的寿命可超过2亿次,这虽然是个老产品,还是值得借鉴。

  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,对气动元件的工作可靠性提出了高要求。江苏某化纤公司要求供应的气动元件在设定寿命内可靠,到期不管能否继续使用,全部更换。这里又提出了各类元件寿命的平衡问题,即所谓等寿命设计。有时为了保证工作可靠,不得不牺牲寿命指标,因此,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。

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