模块一 气动技术在自动生产 线中的应用
一 典型气动元件的结构与工作原理 气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介 质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控 制、自动控制的重要手段之一。 目前气动技术应用非常广泛，但凡自动化的设备都可应用 到气动，如：汽车制造行业中焊接生产线；电子、半导体制造 行业中彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上，在半导体 芯片、印制电路等各种电子产品的装配流水线；自动喷气织布 机、自动清洗机、冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、 制鞋机械、塑料制品生产线、人造革生产线、玻璃制品加工线 等；化肥、化工、粮食、食品、药品等自动计量包装线
气动技术的优点：结构简单、压力等级低、使用安全、维 护方便、安装简单；可实现防火、防爆、防潮。气动技术的缺 点是定位精度不高、速度特性受负载影响较大。输出力与液压 相比要低多得。 一个典型的气动系统主要由以下四个部分组成 ①气源发生装置。它将原动机的机械能转换为空气的压力 能，为气压传动系统提供稳定的压缩空气。 ②控制元件。它用于控制压缩空气的压力、流量和流动方 向，满足执行元件的换向、速度调节等要求，保证系统按设计 的程序正常工作。 ③执行元件。它是将压缩空气的压力能转换为机械能的一 种转换装置，包括实现机构直线往复运动的气缸和现实机构回 转的气动马达等。 ④辅助元件。它是用于辅助保证气动系统正常工作的一些 装置，如将气动系统的各部分连接起来组成一个整体的元件， 如管道、消声器、接头等
1、气源发生装置 气源发生装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气 并将其净化、处理及储存的一套装置。图2-1所示为产生气动力 源的气泵，包括空气压缩机、压力开关、过载安全保护器、储 气罐、压力表、气源开关、主管道过滤器。 图2-1气泵上的元件介绍
2、气源处理装置 从空压机输出的压缩空气中，含有大量的水分、油分和粉 尘等污染物。质量不良的压缩空气是气动系统出现故障的最主 要因素，它会使气动系统的可靠性大大降低，并使使用寿命大 大缩短。因此，压缩空气进入气动系统前应进行二次过滤。空 气过滤器（又称空气滤清器）如图2-2所示，它是气动系统中最 常用的一种空气净化装置，其作用是滤除压缩空气中的水分、 油滴及杂质，以达到气动系统所需要的净化程度。它属于二次 过滤器，大多与调压阀、油雾器一起构成气动三联件，安装在 使用压缩空气的设备气动系统的气源入口处
图2-2 空气过滤器的结构及图形符号
调压阀如图2-3所示。为确保系统压力的稳定性，减少因气源 气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤，进行空气过滤后， 应调节或控制气压的变化，并保持输出压力稳定。实现方法是 使用调压阀。由于气源空气压力往往比每台设备实际需要的压 力高，因此调压阀也常被称为减压阀。进行压力调节时，首先 将手轮外拉，见到红色圈后，才可旋转手轮。顺时针旋转手轮 为调高出口压力，逆时针旋转手轮为减小出口压力。调节压力 时应逐步均匀地调至所需压力，不应一步调节到位。调压完成 后，将手轮压回，手轮便锁住，以保持调定压力一定
（a）调压阀实物图 （b）调压阀结构示意图 （c）调压阀图形符号 图2-3 调压阀
气压系统的机体运动部件需进行润滑。对于不方便加润滑 油的部件进行润滑，可以采用油雾器，如图2-4所示，它是气压 系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压 缩空气携带进入系统各润滑油部位，满足润滑的需要。 图2-4 油雾器
工业上的气动系统，常常使用组合起来的气动三联件作为 气源处理装置。气动三联件是指空气过滤器、调压阀和油雾器。 各元件之间采用模块式组合的方式连接，如图2-5所示。这种方 式安装简单，密封性好，易于实现标准化、系列化，可缩小外 形尺寸，节省空间和配管，便于维修和集中管理。 有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑（靠润滑脂实 现润滑功能），便不需要使用油雾器，这时只须将空气过滤器 和减压阀组合在一起，可以称为气动二联件