分析气动技术在汽车自动化工厂的应用

张秀丽 贾寅寅

长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司 吉林长春 130033

伴随着国内汽车制造行业的快速发展的趋势，气动技术也逐渐发展成熟得以普遍应用。在生产制造过程中让气动技术和先进的计算机技术以及电气可编程控制技术形成良好的结合，整体提升生产线自动化程度，实现更加灵活的生产控制，提升产品的性能更加可靠。气动技术在应用中具有种类及功能多样的气动元件，所以也伴随有多种形式的气动控制，包含有往复直线运动的气缸、螺旋转动的气动马达以及由气流流转而形成的真空吸附动作等，实现了自动化生产线所需求的输送、定位以及夹紧等功能，简化和便利了汽车制造工厂，使得其往更为高效、安全、环保且智能的现代化企业发展。

1 气动技术中气压装置的基本构成

（1）在通常的气源装置的情况下，气压元件不能直接使用进入的空气，其需要进行一定的处理，保证符合条件才能进行应用。自然环境下的空气需要经过压缩机进行压实大约产生压缩气体有1．0MPa，然后再经由冷却器及除油器进行冷却和除油的步骤得到初步洁净的气体，储存在储气罐中。其可以成为工业气源，也可以通过干燥器以及过滤器实现空气中水分和灰尘的清除，实现进一步的洁净而应用到气压元件中[1]。

（2）要使得相关的执行元件依据设计实现完美的动作，则要基于一定的控制元件来实现。控制实现主要通过气动阀来完成，其中包括压力控制阀、流量调节阀、换向阀等三种类型。执行元件则分为往复直线运动的气缸、实现旋转运动的气动马达以及真空吸附动作的真空吸盘三种类型。

2 气动技术在汽车装配上的应用

2.1 气动装配工具的运用

现代汽车其结构较为复杂，组装所需的零部件、装配工位都非常多，因此在汽车组装车间内若没有相应的操作工作，对汽车组装的速度会产生影响，也会因人工因素不稳定而造成的装配质量问题。但若实现装配全部配备电动工具，则涉及的数量就十分庞大，同时成本消耗巨大，也造成严重的电能损耗。气动工具实现对装配限制的弥补。在生产线上环绕装配上镀锌的通气管道，并且在每个工位都设置标准的快接气管，实现气功工具随时的插用和收回，过程简洁且环保，装配速度提升，也保证了明显的质量效果[2]。

2.2 气动技术在生产线设备中的运用

气动技术在生产线上的应用最为重要的作用是实现了控制的高效、快捷以及智能化，进一步节约了人力成本，更方便且安全的做好维护工作。下文将对真空吸盘、气动马达以及气缸三种应用最为典型的气动技术进行简要介绍：

（1）真空吸盘在生产线中的运用。真空吸附实质上是一种十分简易、便于掌握的传送技术，其中真空吸盘是相关的执行元件又可称为真空吊具。该技术能够实现调节、监控和控制相关生产活动，进一步自动化以及半自动化生产中实现工件、零部件应用的效率。

（2）气缸在生产线中的运用。气缸在较高程度的自动化生产线上被成熟普遍的应用，大量的应用在线边的气动辅助臂、部品输送线、主线升降机以及主输送线等相关设备上，综合实现着平衡调节、负载、刹车以及阻挡定位、夹紧放松等作用。气缸和相应的电气控制之间因PLC技术的迅速发展而紧密结合，实现了自动化系统的灵活、精巧且稳定。

3 气动技术未来发展趋势

3.1 实现与电子技术结合

国内广泛使用带开关的气缸，在未来发展趋势下，将会实现体积更小且性能更高的，可实现将其嵌入气缸缸体。其开关具有双色显示，能够判断并显示位置误差，则系统就更为实用、可靠。普遍的应用传感器来实现对流量计、压力表的代替，实现对空气压缩过程中的流量及压力的自动控制，在确保正常运行的状态下实现节能。

3.2 小体积，轻重量，低功耗

在一些制造业中被加工件实际体积较小，如电子元件以及药品，其要求气动元件的体积也更小，因此气动元件在发展过程中将实现小型化、轻型化的发展。在国外已有超小型电磁阀被开发出来。其有效横截面积只有0．2mm2，仅有大拇指大小。其元件发展研究的方向不断呈现要求外形尺寸小且流量需求大。因此基于一定外形尺寸的阀在实际流量上已实现提升2～3．3倍。存在一种小型电磁阀，其实际阀体仅有10mm宽，可达到的有效面积为5mm2；同时也阀体宽15mm，而有效面积为10mm2等。当前国外在电磁阀上的应用已有0．5W的功耗，为实现功耗的节约，在与微电子的结合上还需要加强适应。

3.3 更高的安全性和可靠性

近年来气动技术的国际标准对互换性提出了要求也对安全性进行了强调。基于国际标准下，在开展管接头、气源处理外壳等相关的耐压试验时，需要将现有压力值提高4-5倍，也要将耐压时间延长到5-15分钟，进行高低温不同的试验，这样国内缸筒、端盖、气源处理铸件以及管接头等不能满足试验需要，达不到实际标准。在相关结构上也有相关规定，如需要在起源处理的透明外壳外部加上金属防护罩[3]。

4 结语

气动行业将保持持续发展，呈现更为出更为环保、性能更高且成本更低的发展趋势，其相关的气动产品也会朝向小型化、复合型以及较高的可靠性方向发展。在伴随电气控制技术的不断改革发展，因此行业内越发注重电气一体化发展，其在现代企业建设中能够基于当下追求环保，减少劳动力消耗以及追求智能高效的趋势下，将在各行业领域实现广泛的应用。