技术文章

SMC气动机器是如何工作的?

SMC气动机器是如何工作的?

上海艾佑工业自动化设备有限公司 2022.05.03

SMC气动机器需要五个基本组件来制造、存储、控制、移动和使用压缩空气:

  1. 压缩机——制造空气。
  2. SMC储气罐(或接收器)——储存空气。
  3. 一个或多个阀门——控制空气。
  4. 电路——在其他组件之间移动空气。
  5. SMC执行器或电机——使用空气来做某事。

SMC气动装置的全部动力来自它们使用的压缩空气中的能量,因此您可能会立即看到它们至少需要两个关键部件:压缩空气的东西(SMC压缩机)和使用压缩空气提升的东西,移动或握住物体(SMC致动器)。我们还需要一个管道或管道网络(电路)将空气从压缩机输送到执行器。打开或关闭空气(SMC 阀门)并可能反转其方向的东西也很方便(所以我们可以让我们的机器降低和提升它们)。

我们还需要气动系统中的一件事。由于空气是一种非常可压缩的气体,因此通过电路和阀门将压缩机与执行器连接起来的基本系统工作速度会非常缓慢。当您打开它时,压缩机需要时间将空气推入回路并建立足够的压力以使执行器移动(就像自行车轮胎或气球在您等待时真正开始充气一样需要一些时间建立的压力)。因此,气动机器也有一个SMC储气罐(实际上是一个气球),其中相当多的压缩空气在压力下储存,一旦打开操作阀,就可以提供近乎即时的力。

动画:气动的工作原理(理论上)。在这里您可以看到气动机器的五个关键部件: 1)压缩机(红色);2)水库(蓝色);3)阀门(橙色);4) 管路回路(灰色);5) 执行器(绿色)。黄线显示​​压缩空气的流动。在这种情况下,执行器是一个简单的气缸和一个活塞,当阀门向上翻转时,活塞会上升,让空气进入气缸底部;当阀门向下翻转时它会下降,因此空气流入气缸顶部。为了简单起见,我遗漏了一些细节,包括气缸的排气(出口)阀和为压缩机提供动力的发动机。

SMC气动机器是如何工作的?
这里的设置很像动画中的设置,尽管您只能看到三个关键的气动元件(管道回路、控制它们的阀门和提升直升机的执行器袋);你看不到压缩机或水箱。照片由艾佑工业SMC提供

SMC压缩机

SMC压缩机是将普通空气转化为压缩空气的机器,将其压缩至大气压的 7-10 倍左右(科学单位为 7-10 个大气压、700-1000 kPa 或 100-150 psi);给你一个粗略的概念,这大约比香槟瓶中的压力高 25-30%,或者是汽车轮胎的 2-3 倍。这是相当大的压力,但没什么特别的,它告诉我们,我们将需要相当多的压缩空气来做任何真正有用的事情。

压缩机是任何气动回路的起点:它是通过将空气压缩到更小的空间来将能量输入系统的钻头。现在重要的是要注意,空气不像你装入汽油发动机的燃料:它一开始并不包含太多有用的能量。将能量压缩到普通空气中是压缩机所做的工作,尽管它实际上并没有“无中生有”地“制造”这种能量。通常,它由汽油或柴油发动机提供动力,因此它只是能量从一种形式转换为另一种形式——在发动机中从油箱中燃烧气体或柴油,从而将储存在燃料中的能量转换为储存在加压空气中的能量。

SMC执行器和SMC电机

“执行器”是一个工程术语,意思是“移动器”;它是气动工具的业务端;这个位会改变并为我们做一些有用的工作。它可能是一个 被活塞上下敲击的气动钻头,一个提升和降低物体的工厂坡道,一个摆动物体的机械臂,或类似的东西。执行器通常沿直线来回移动(技术术语是往复运动),并且如上面的动画所示,它们通常由活塞提供动力,当压缩空气流入和流出气缸时,活塞在气缸中来回滑动. 它们将存储在压缩空气中的势能转化为动能和运动。

如果我们想要一个旋转(旋转)而不是来回移动(往复)的工具怎么办?然后我们可以使用气动马达,其中移动的气体使轴旋转。它的工作方式类似于涡轮机,涡轮机是由一种内部风车驱动的机器。当气体流过气动马达时,它会推动叶片并使轴旋转,从而转动钻头或类似的东西。研磨机、抛光机和牙医钻头等气动工具就是这样工作的。

电路

尽管一些SMC气动机器可能只有一个压缩机、执行器、阀门和储液罐,但大多数都比这更复杂。执行器和阀门种类繁多,工厂可能拥有由单个大型压缩机从复杂电路驱动的各种机器。你可以用相同的基本元件的不同排列来制作复杂的电子电路,你可以用完全相同的方式制作复杂的气动电路。有几十个小的气动符号可以帮助您在工程图上清晰地绘制电路,就像电子和液压元件的符号一样。

更进一步,完全由流体动力元件制造非常先进的逻辑电路是可能的。称为流体学(流体逻辑)的整个工程领域都致力于此。正如电阻器、电容器和晶体管等电子元件可以通过使电流以不同方式绕电路流动来控制复杂设备一样,流体元件也可以通过改变类似元件周围的空气流动来做等效的事情。例如,AND/OR逻辑门、定时器电路、锁存单元、开关和放大器的流体等效物。

SMC气动机器是如何工作的?
保持稳定的气压是气动的关键;大多数气动工具和机器的某处都有压力表,这有助于识别泄漏。照片由 Marc I. Lane 提供,由SMC艾佑工业提供。

相关新闻

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

QQ联系

联系我们

销售部1:点击这里给我发消息

销售部2:点击这里给我发消息

邮件:89980838@qq.com

 

添加微信

SMC-iu

微信:188 8892 9283

联系电话

李经理:188 8892 9283

email Email

Email:89980838@qq.com

WhatsApp:+86 17521286727

分享本页
返回顶部