日本SMC公司是世界上最有代表性的氣動元件研發、制造、銷售的跨國公司之一,"精益求精的氣動技術、應有盡有的氣動元件"是該公司引導世界氣動技術發展的真實寫照。本書介紹了各類新型氣動元件的結構、原理、特點、選用方法和使用時的注意事項,闡述了典型氣動回路及系統設計的基本方法、氣動回路的管理知識,以及系統維護、故障分析方法和對策等,特別對新型節能環保產品和節能回路進行了重點介紹。
本書可供氣動設備的設計、生產、管理和維護人員參考,也可供高等院校、中等職業學校機電一體化工程和自動化專業的師生參考。
及時篇 基礎篇
及時章 氣動技術概述
氣動(PNEUMATlC)是"氣動技術"或"氣壓傳動與控制"的簡稱。氣動技術是以空氣壓縮機為動力源,以壓縮空氣為工作介質,進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術,是實現各種生產控制、自動控制的重要手段之一。
及時節 氣動技術的應用現狀
人們利用空氣的能量完成各種工作的歷史可以追溯到遠古,但作為氣動技術應用的雛形,大約開始于1776年John Wilkinson發明能產生1atm左右壓力的空氣壓縮機。1880年,人們及時次利用氣缸做成氣動制動裝置,將它成功地用到火車的制動上。20世紀30年代初,氣動技術成功地應用于自動門的開閉及各種機械的輔助動作上。進入到60年代,尤其是70年代初,隨著工業機械化和自動化的發展,氣動技術才廣泛應用在生產自動化的各個領域,形成現代氣動技術,見圖1-1。
下面簡要介紹生產技術領域應用氣動技術的一些例子。
1.汽車制造行業
現代汽車制造工廠的生產線,尤其是主要工藝的焊接生產線,幾乎無一例外地采用了氣動技術。例如:利用自動沖壓機,把按尺寸切斷的鋼板沖壓成車頂、底盤、車門、發動機倉蓋等多種板形零件;利用大量吸著(真空吸盤)、夾持(氣爪)及搬送(各類氣缸)用氣動元件,將它們傳送到指定工位,進行定位和夾緊。機器人令點焊機焊頭快速接近、減速軟著陸于焊點后,進行變壓力控制點焊。這需要采用抗(焊渣)飛濺、抗磁場、抗振動、大夾持力等各種特殊要求的氣缸及相應的控制系統。需要耐焊渣的難燃性接頭及連接管。高頻率的點焊,輸出力的控制(根據工件的材質、厚度、重疊層數等要自動調節壓力)和整個工序過程的高度自動化,堪稱是具代表性的氣動技術應用之一。搬送裝置中使用的高速氣缸(較大速度可達3m/s)、復合控制閥的比例控制技術,代表了當今氣動技術的新發展。
組裝的車身經充分清洗后,進行底漆噴涂、中層漆噴涂、面漆噴涂和3~4次烤漆作業。這個過程需在無塵烤漆房中進行。……