一、壓縮空氣的特性如下:
用 量:空氣到處都有,用量不受限制。
輸 送:空氣不論距離遠近,極易由管道輸送。
儲 存:壓縮空氣可儲存在貯氣罐內,隨時取用。故不需壓縮機的連續運轉。
溫 度:壓縮空氣不受溫度波動的影響,即使在極端溫度情況下亦能保證可靠地工作。
危 險 性:壓縮空氣沒有爆炸或著火的危險,因此不需要昂貴的防爆設施。
清 潔:未經潤滑排出的壓縮空氣是清潔的。自漏氣管道或氣壓組件逸出的空氣不會污染物體。這一點對食品、木材和紡織工業是極為重要的。
構 造:各種工作部件結構簡單,所以價格便宜。
速 度: 壓縮空氣為快速流動的工作介質,故可獲得很高的工作速度。
可調節性:使用各種氣動元部件,其速度及出力大小可無限變化。
過 載: 氣動機構與工作部件,可以超載而停止不動,因此無過載的危險。
處 理:設備所使用的壓縮空氣不得含有灰塵和水分,因此必須進行除水與除塵的處理。
可壓縮性:壓縮空氣的可伸縮性使活塞的速度不可能總是均勻恒定的。
出力條件:壓縮空氣僅在一定的出力條件下使用才經濟。在常規工作氣壓為6—7bar
(600~700kPa),因行程和速度的不同,出力限制在20000到30000N之間。
排氣噪聲:排放空氣的聲音很大。現在這個問題已因吸音材料和消音器發展大部分獲得解決。
成 本:壓縮空氣是一種比較昂貴的能量傳遞方法。但可通過高性價比的氣動組件得到部分補償。
二、執行機構的特點
氣動執行組件包括氣缸、擺缸與氣馬達。 氣動執行組件有下列特點:
1) 基本運動 (直線、擺動與轉動)易于實現。
2) 多種運動便于組合。
3) 運動參數(力、速度、方向)易于控制。
4) 品種多、尺寸范圍廣,易于設計與選擇。
5) 使用壽命長,安全可靠、靈敏。
6) 操作和安裝簡便,調試要求較高。
氣缸是氣動系統中最主要的執行組件,由于氣缸價格低,便于安裝,結構簡單、可靠,并有各種尺寸和有效行程的組件可供使用,它已經成為一種重要的線性驅動組件。氣缸一般有下列特點:
· 直徑范圍: 6—320 mm
· 有效行程: 1—2000 mm
· 活塞桿輸出力:2—50000 N
· 活塞速度: 0.02—1 m/s
三.氣動控制系統特點
氣動控制系統通常采用下列方法對氣動設備進行控制:
1) 采用純氣動控制方式: 這種方式適用于那些不能采用電氣控制的場合。例如磁頭加工設備、無靜電設備等,其控制系統完全由氣動邏輯閥、氣動方向閥、手動控制閥組成。這種純氣動控制系統,氣路復雜,維修困難,在可以用電控的場合,一般不采用這種方法。
2) 電-氣動控制系統: 這種方式適用于那些簡單的氣動系統控制。如設備的氣動系統只由3~4個氣缸組成,相互動作之間的邏輯關系簡單,可采用這種控制方式。由于控制系統采用的是常規的繼電-接觸控制系統,因此,適用于控制系統復雜程度不高的場合。
3) PLC控制系統:這是目前氣動設備最常見的一種控制方式。由于PLC能處理相當復雜的邏輯關系,因此,可對各種類型、各種復雜程度的氣動系統進行控制。又由于控制系統采用采用軟件編程方法實現控制邏輯,因此,通過改變軟件就可改變氣系統的邏輯功能,從而使系統的柔性增加、可靠性增加。
4) 網絡控制系統:當系統復雜程度不斷增加,各臺設備之間需相互通信來協調動作時,需要采用網絡控制系統。
5) 綜合控制系統: 當設備的控制系統復雜,參數選擇性較多,需隨時了解工況時,可采用PLC+人機界面+現場網絡總線的綜合控制方式,使控制系統更靈活,控制能力更強,以滿足設備的控制需求。