氣動控制技術及氣動控制元件電磁閥概述

發布時間：2019-09-17 08:23:04

氣壓傳動是以壓縮氣體為工作介質進行能量傳遞及控制的一種傳動方式。

傳遞動力的系統是將壓縮氣體經由管道和控制閥輸送給氣動執行元件并把壓縮氣體的壓力能轉換為機械能而作功；傳遞信息的系統是利用氣動邏輯元件或射流元件以實現邏輯運算等功能，亦稱氣動控制系統。

氣動技術與其他傳動和控制相比較，有著突出的特點：

（1）工作介質為空氣，對環境無污染，防火、防爆、排放處理簡單，成本低。

（2）氣動裝置結構簡單、輕便、可靠性高，使用壽命長。

（3）空氣具有可壓縮性，能量存儲方便，同時具有很小的黏度，在管道中流動損失小，可以實現集中供氣，遠距離輸送。

（4）氣動執行器輸出力和工作速度的調節非常容易，動作速度快，氣缸運動速度最高可達到17m/s。

（5）抗沖擊負載和過載能力強，具有一定的自保持能力。

（6）由于空氣的可壓縮性，執行器的動作速度易受負載的變化而改變。

（7）氣缸在低速運動時，受摩擦力影響較大，易出現爬行現象，低速穩定性不如液壓缸或電動缸。

隨著現代微電子技術的發展，特別是計算機技術的發展和普及，氣動技術開始與電子技術緊密結合，氣動電子一體化的氣電裝置開始出現，氣動電子技術逐漸發展成熟，并且在氣動系統原有特點的基礎上，形成了自己的特點。

（1）小型化、低功耗設計，具有高的效率和可靠性。生產現場有限的空間要求氣動元件外形尺寸盡量小，在保證相同性能的條件下，小型化不僅帶來體積的減少，而且有利于降低控制閥的驅動功率，在節能的同時能與微電子技術相結合，由計算機直接控制。寬度為10mm、功耗為0.5W的電磁閥早已商品化，0.4W、0.3W的氣閥也已出現。

（2）集成化、智能化程度高。以閥島為代表的新型電-氣一體化控制元器件，集成了完成系統功能所需要的多種規格電磁閥、傳感器和智能控制器，能夠通過現場總線和上位機連接，按上位機指令自動完成控制任務。

（3）執行元件的高精度控制能力大幅度提高。新型伺服氣缸在無桿氣缸或有桿氣缸的基礎上集成了氣動控制閥、傳感器、電子控制器和總線接口，可以克服空氣可壓縮性的不利影響，根據指令完成高精度的定位和軌跡跟蹤任務。