專家談自己對(duì)氣動(dòng)技術(shù)的思索
氣動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)主要有兩方面:一是方便,調(diào)試、使用、維護(hù)都很方便。比如一般的操作人員,不用太多的專業(yè)知識(shí),只要作一些培訓(xùn)就會(huì)使用。而電動(dòng)控制要復(fù)雜一些,對(duì)工人的技術(shù)要求要高很多。二是受環(huán)境影響比較小,電控不能在潮濕的環(huán)境,不能在易燃易爆的地方。氣動(dòng)沒(méi)有這些限制。
關(guān)于氣動(dòng)是否受到?jīng)_擊要具體分析:當(dāng)面臨諸如灰塵、油脂、水或清潔劑等惡劣的環(huán)境條件時(shí),氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器顯得特別有優(yōu)越性。尤其是目前的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器,由于采用模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及安裝技術(shù),使其能方便、快速地改動(dòng)某模塊,便能使自動(dòng)流水線很快投產(chǎn)。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與真空吸盤(pán)、氣抓取技術(shù)組合能提供典型的抓取功能,操作方便成本低廉。而且氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器非常堅(jiān)固耐用。這些都是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)特別優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)。但并不表示它在自動(dòng)流水線上能滿足高節(jié)奏、高精確的定位要求。需要說(shuō)明的是,當(dāng)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與相應(yīng)的傳感器、氣動(dòng)流量比例閥及比例控制器組成一個(gè)氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)時(shí),它的定位精度是±0.2mm。顯然,±0.2mm停位精度在高節(jié)奏、高精度自動(dòng)流水線上是遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際工況需要。而帶伺服馬達(dá)的電驅(qū)動(dòng)重復(fù)精度可達(dá)到±0.02mm。在作用力快速增大且需要精確定位的情況下,帶伺服馬達(dá)的電驅(qū)動(dòng)器具有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于要求精確、同步運(yùn)轉(zhuǎn)、可調(diào)節(jié)和規(guī)定的定位編程的應(yīng)用場(chǎng)合,電驅(qū)動(dòng)器是最好的選擇。另一方面,我個(gè)人認(rèn)為國(guó)際上一些領(lǐng)先的氣動(dòng)廠商己考慮到耗氣量太大會(huì)是一個(gè)問(wèn)題。所以帶導(dǎo)向裝置的導(dǎo)軌氣缸就出來(lái)了,帶導(dǎo)向裝置的導(dǎo)軌氣缸的缸徑尺寸小了,由于內(nèi)置了摩擦力很小的滾珠軸承尋軌,可以承受較大的徑向負(fù)載,所以現(xiàn)在氣動(dòng)廠商也在優(yōu)化氣動(dòng)產(chǎn)品、優(yōu)化系統(tǒng)。我能感覺(jué)到的是氣動(dòng)廠商越來(lái)越理智,過(guò)去排斥電驅(qū)動(dòng)技術(shù),現(xiàn)在不僅不排斥,還友好相處,一切從用戶操作方便、經(jīng)濟(jì)合理角度出發(fā)。
這么說(shuō)來(lái),氣動(dòng)的前景呢?
我個(gè)人認(rèn)為,一旦解決了氣驅(qū)動(dòng)與電驅(qū)動(dòng)在人們心理上的疙瘩,氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展又到了一個(gè)飛躍階段。自動(dòng)化控制的最終目標(biāo)要完成所需的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。當(dāng)解決了什么時(shí)候用氣驅(qū)動(dòng),什么時(shí)候用電驅(qū)動(dòng),接下來(lái)又是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化接口問(wèn)題?,F(xiàn)在有桿電缸的連接尺寸已參照我們ISO15552國(guó)標(biāo)準(zhǔn)氣缸的外部連接尺寸,一旦有了無(wú)桿氣缸的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的話,無(wú)桿電缸的制造也有標(biāo)準(zhǔn)的接口可參照,設(shè)計(jì)一個(gè)多維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)又將簡(jiǎn)化了許多,再分氣驅(qū)動(dòng)用得多還是電驅(qū)動(dòng)用得多?已無(wú)實(shí)際意義!都是氣動(dòng)廠商提供產(chǎn)品,只是根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際需求來(lái)決定的。其實(shí)氣動(dòng)技術(shù)也在擴(kuò)張,擴(kuò)張到電控領(lǐng)域又何止是電驅(qū)動(dòng)。比如閥島產(chǎn)品也是包含電控這一塊。我們以前只是氣動(dòng)的閥門,PLC控制器、電輸入/輸出模塊等都是由電氣廠家供應(yīng)的。現(xiàn)在我們提供的閥島產(chǎn)品是一種集氣動(dòng)電磁閥、節(jié)點(diǎn)控制器、電輸入輸出部件的一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)產(chǎn)品,而其中節(jié)點(diǎn)控制器、電輸入輸出部件也已成氣動(dòng)廠商自己開(kāi)模具,自己在做的產(chǎn)品之一。氣動(dòng)與電接合后其發(fā)展?jié)摿薮蟆?br />
所有的自動(dòng)化都是從氣動(dòng)開(kāi)始設(shè)計(jì)的,為什么因?yàn)槲覀儥C(jī)械傳動(dòng)的時(shí)候,比如說(shuō)齒輪傳動(dòng)也好,直線傳動(dòng)也好,蝸輪蝸桿傳動(dòng)也好,傳送角度受到限制,氣動(dòng)卻很方便,你只要把空間的軌跡搭建好了,氣缸的運(yùn)動(dòng)方向也就很方便確定了(任意空間的角度,與水平相交15度、20度、30度等都可以),速度的快慢只要調(diào)兩個(gè)速度閥。這個(gè)在你第一步設(shè)計(jì)的時(shí)候就要從這方面開(kāi)始,然后確定氣缸的規(guī)格,電磁閥規(guī)格,再來(lái)配氣源三聯(lián)件。所以很多自動(dòng)化的設(shè)計(jì)都是從氣動(dòng)技術(shù)開(kāi)始做起,然后再設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng),也就是說(shuō)氣動(dòng)是非常有用的。工業(yè)自動(dòng)化需要?dú)鈩?dòng)技術(shù)。
那么什么才是氣動(dòng)的發(fā)展方向呢?氣動(dòng)的發(fā)展方向必須是省氣源的,小型化的,微型化的,集成化,智能化,模塊化的,這是什么意思呢?這就是要跟電氣合在一起,大了怎么跟電氣合在一起?這樣說(shuō)以后都要跟電相結(jié)合?
對(duì)。比如說(shuō)我國(guó)有一個(gè)研發(fā)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)氣/電比例閥,比例閥的輸出口要有一個(gè)壓力傳感器來(lái)做反饋,這個(gè)微型壓力傳感器在國(guó)內(nèi)很貴,所以這個(gè)產(chǎn)品無(wú)法推廣。但后來(lái)到了德國(guó)后發(fā)現(xiàn)并不是很貴,這樣本來(lái)是實(shí)驗(yàn)性的東西就可以走向市場(chǎng),作為商品來(lái)銷售了。所以電子元件價(jià)格一下來(lái),馬上新產(chǎn)品就可以推出來(lái)了。以后會(huì)有很多類似的電子元件的價(jià)格下降對(duì)氣動(dòng)元件帶來(lái)影響,因此,氣與電結(jié)合將是氣動(dòng)唯一的發(fā)展出路。請(qǐng)您談一下閥島技術(shù)的發(fā)展。閥島是德國(guó)FESTO公司在1989年研發(fā)的產(chǎn)品,現(xiàn)在世界上幾乎所有氣動(dòng)廠商都推出這一產(chǎn)品,閥島的誕生加速了氣動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,當(dāng)然閥島技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)當(dāng)今世界的通信技術(shù)發(fā)展,離不開(kāi)目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。目前帶分散與集中的控制并具診斷功能的模塊化閥島(可內(nèi)置/也可不內(nèi)置PLC)組合成一個(gè)智能控制裝置。通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)總線、或以太網(wǎng)的通信方式,它不僅可以控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,而且還能對(duì)遠(yuǎn)距離的設(shè)備進(jìn)行控制、操作和故障斷。借助于internet網(wǎng)絡(luò),可對(duì)幾千公里之外的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行故障診斷。目前網(wǎng)絡(luò)專家們正全力以赴開(kāi)發(fā)通過(guò)以太網(wǎng)IP的100%安全數(shù)據(jù)傳輸,一旦解決之后,對(duì)幾千公里之外的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制將成為現(xiàn)實(shí),自動(dòng)化控制將發(fā)生巨大的變革。某些國(guó)際先進(jìn)的氣動(dòng)廠商的閥島產(chǎn)量己占閥類銷售的40%以上。
您覺(jué)得未來(lái)幾年,氣動(dòng)技術(shù)會(huì)在哪些領(lǐng)域里發(fā)展的更加迅猛呢?
這個(gè)題目太大了,也太難回答了。你指的是國(guó)內(nèi)、還是國(guó)際上未來(lái)氣動(dòng)的發(fā)展?要說(shuō)國(guó)內(nèi)那就說(shuō)不完了,許許多多事要做,也有許許多多的發(fā)展機(jī)會(huì),最主要的是提高質(zhì)量。國(guó)際上的話,我個(gè)人看法是朝著一個(gè)幫助客戶提供、解決整套方案這樣的目標(biāo)在發(fā)展。因?yàn)闅鈩?dòng)廠商不僅僅提供氣動(dòng)技術(shù)方案,它還會(huì)幫助客戶解決由其它相關(guān)技術(shù)與氣動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的問(wèn)題。如:由視覺(jué)傳感設(shè)備感受發(fā)出的電信號(hào)如何與氣動(dòng)程序的判別檢測(cè)結(jié)合起來(lái),完成下一步動(dòng)作程序等。氣動(dòng)己經(jīng)在很多領(lǐng)域里應(yīng)用,但決不停步,如果下一個(gè)發(fā)展領(lǐng)域是生物醫(yī)藥、太陽(yáng)能制造業(yè)等的話,那么氣動(dòng)技術(shù)也一定會(huì)在那個(gè)領(lǐng)域搞得轟轟烈烈。
精頂液壓設(shè)備最新產(chǎn)品
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