氣壓傳動

氣動是“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。在人類追求與自然界和平共處的時代，研究並大力發展氣壓傳動，對於全球環境與資源保護有着相當特殊的意義。隨着工業機械化和自動化的發展，氣動技術越來越廣泛地應用於各個領域。特別是成本低廉、結構簡單的氣動自動裝置已得到了廣泛的普及與應用，在工業企業自動化中具有非常重要的地位。

氣壓傳動的應用歷史非常悠久。早在公元前，埃及人就開始利用風箱產生壓縮空氣用於助燃。後來，人們懂得用空氣作為工作介質傳遞動力做功，如古代利用自然風力推動風車、帶動水車提水灌溉、利用風能航海。從18世紀的產業革命開始，氣壓傳動逐漸被應用於各類行業中，如礦山用的風鑽、火車的剎車裝置、汽車的自動開關門等。而氣壓傳動應用於一般工業中的自動化、省力化則是近些年的事情。

如今，世界各國都把氣壓傳動作為一種低成本的工業自動化手段應用於工業領域。國內外自20世紀60年代以來．隨着工業機械化和自動化的發展，氣動技術越來越廣泛地應用於各個領域裏。如今，氣壓傳動元件的發展速度已超過了液壓元件，氣壓傳動已成為一個獨立的專門技術領域。 ^[1] 

在氣壓傳動系統中，根據氣動元件和裝置的不同功能，可將氣壓傳動系統分成以下四個組成部分。

(1)氣源裝置。氣源裝置將原動機提供的機械能轉變為氣體的壓力能，為系統提供壓縮空氣。它主要由空氣壓縮機構成，還配有儲氣罐、氣源淨化裝置等附屬設備。

(2)執行元件。執行元件起能量轉換的作用，把壓縮空氣的壓力能轉換成工作裝置的機械能。它的主要形式有氣缸輸出直線往復式機械能、擺動氣缸和氣馬達分別輸出迴轉擺動式和旋轉式的機械能。對於以真空壓力為動力源的系統，採用真空吸盤以完成各種吸吊作業。

(3)控制元件。控制元件用來對壓縮空氣的壓力、流量和流動方向調節和控制，使系統執行機構按功能要求的程序和性能工作。根據完成功能不同，控制元件種類分為很多種，氣壓傳動系統中一般包括壓力、流量、方向和邏輯等四大類控制元件。

(4)輔助元件。輔助元件是用於元件內部潤滑、排氣噪聲、元件間的連接以及信號轉換、顯示、放大、檢測等所需的各種氣動元件，如油霧器、消聲器、管件及管接頭、轉換器、顯示器、傳感器等。 ^[2] 

1．氣壓傳動的優點

(1)空氣來源方便，用後直接排出，無污染。

(2)空氣黏度小，氣體在傳輸中摩擦力較小，故可以集中供氣和遠距離輸送。

(3)氣動系統對工作環境適應性好。特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環境工作時，安全可靠性優於液壓、電子和電氣系統。

(4)氣動動作迅速、反應快、調節方便，可利用氣壓信號實現自動控制。

(5)氣動元件結構簡單、成本低且壽命長，易於標準化、系列化和通用化。

2．氣壓傳動的缺點

(1)運動平穩性較差。因空氣可壓縮性較大，其工作速度受外負載變化影響大。

(2)工作壓力較低（0.3～1 MPa），輸出力或轉矩較小。

(3)空氣淨化處理較複雜。氣源中的雜質及水蒸氣必須淨化處理。

(4)因空氣黏度小，潤滑性差，需設置單獨的潤滑裝置。

(5)有較大的排氣噪聲。 ^[3] 

氣動傳動在下述幾方面有普遍的應用：

(1)機械製造業。包括機械加工生產線上工件的裝夾及搬送，鑄造生產線上的造型、搗固、合箱等。在汽車製造中，汽車自動化生產線、車體部件自動搬運與固定、自動焊接等。

(2)電子IC及電器行業。如用於硅片的搬運，元器件的插裝與錫焊，家用電器的組裝等。

(3)石油、化工業。用管道輸送介質的自動化流程絕大多數採用氣動控制，如石油提煉加工、氣體加工、化肥生產等。

(4)輕工食品包裝業。包括各種半自動或全自動包裝生產線，例如酒類、油類、煤氣罐裝，各種食品的包裝等。

(5)機器人。例如裝配機器人，噴漆機器人，搬運機器人以及爬牆、焊接機器人等。

(6)其他。如車輛剎車裝置、車門開閉裝置、顆粒物質的篩選、魚雷導彈自動控制裝置等。 ^[2]