The development direction of China s pneumatic components

　　小型集成化 组合智能化 精密高速化

　　随着生产自动化程度的不断提高，气动技术应用面迅速扩大，气动产品品种规格持续增多，性能、质量不断提高，市场销售产值稳步增长。以日本为例，20世纪 90年代初，气动产品销售值与液压相比是2：3，20世纪90年代的期，两者持平，现在两者之比已超过液压。气动工业的高速增长，进一步刺激了气动技术的发展。

　　气动产品的发展趋势主要体现在以下方面：

　　一、小型化、集成化。气动元件有些使用场合，如在制鞋、电阻、电容制造和线路板检测等装置，有限的空间要求气动元件的外形尺寸尽量小，小型化是主要发展趋势。据调查，小型化元件的需求量，大约每5年增加一倍。气阀的集成化不仅仅将几只阀合装，还包含了传感器、可编程序控制器等功能。集成化的目的不单是节省空间，还有利于安装、维修和提高可靠性。

　　二、组合化、智能化。*简单的元件组合是带阀、带开关气缸。在物料搬运中，已使用了气缸、摆动气缸、气动夹头和真空吸盘的组合体，还有一种移动小件物品的组合体，是将带导向器的两只气缸分别按X和Y轴组合而成，还配有电磁阀、程控器，结构紧凑，占用空间小，行程可调。

　　三、精密化。为了减小普通气缸活塞杆的摆动，目前有些企业已开发了椭圆活塞气缸、并列双缸气缸、带导杆气缸等;为了使气缸精确定位开发了制动气缸等。为了使气缸的定位更精确，使用了传感器、比例阀等实现反馈控制，定位精度达0.01mm。在气缸精密方面还开发了0.3mm/s低速气缸和0.01N微小载荷气缸。目前，在气源处理中，过渡精度0.01mm，过渡效率为99.9999%的过渡器和灵敏度0.001MPa的减压阀国内有些企业已开发出来。

　　四、高速化。为了提高生产率，自动化的节拍正在加快，高速化是必然趋势。目前，气缸的活塞速度范围为50~750mm/s。在目前市场需求下，要求气缸的活塞速度提高到5m/s，*高达10m/s。据调查，五年后，速度2~5m/s的气缸需求量将增加2.5倍，5m/s以上的气缸需求量将增加3倍。与此相应，阀的响应速度将加快，要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级。

　　五、无油、无味、无菌化。由于气动元件的废气直接排放到空气中，但人类对环境的要求越来越高，不希望带油雾的空气来污染环境，因此无油润滑的气动元件将会普及。还有些特殊行业，如食品、饮料、制药、电子等，对空气的要求更为严格，除无油外，还要求无味、无菌等，这类特殊要求的过滤器将被不断开发出来。

　　六、高寿命、高可靠性和自诊断功能。气动元件大多用于自动生产线上，元件的故障往往会影响全线的运行，生产线的突然停止，造成的损失严重，为此，对气动元件的工程可靠性提出了更高的要求。目前，气动系统的自诊断功能提到了议事日程上，附加预测寿命等自诊断功能的元件和系统正在开发之中。随着机械装置的多功能化，接线数量越来越多，不仅增加了安装、维修的工作量，也容易出现故障，影响工作可靠性，因此配线系统的改进也为气动元件和系统设计人员所重视。

　　七、节能、低功耗。气动元件的低功耗不仅仅为了节能，更主要的是能与微电子技术相结合。功耗0.5W的电磁阀早已商品化，0.4W、0.3W的气阀也已开发，可由PC直接控制。

　　八、机电一体化。为了精确达到预先设定的控制目标(如开关、速度、输出力、位置等)，应采用闭路反馈控制方式。为了实现这种控制方式要解决计算机的电信号(数字信号)，传感器反馈信号(模拟信号)和气动控制信号(气压或气流量)三者之间的相互转换。一般的传感器解决了模拟信号转换成数字信号，为此气与电信号之间转换，成了实现闭路控制的关键，比例控制阀可成为这种转换的接口。在今后相当长的时期内开发各种形式的比例控制阀和电与气比例 /伺服系统，并且使其性能好、工作可靠、价格便宜是气动技术发展的一个重大课题。

　　九、应用新技术、新工艺、新材料。在产品开发和制造中，能否善于应用新技术、新工艺、新材料是体现企业技术素质的一个重要方面。型材挤压、铸件浸渗和模块拼装等技术十多年前在国内已广泛应用;压铸新技术(液压抽芯、真空压铸等)、去毛刺新工艺(爆炸法、电解法等)目前已在国内逐步推广;压电技术、总线技术，新型软磁材料、透析滤膜等正在被应用;超精加工、纳米技术也将被移植。

　　十、标准化。气动行业贯彻国际标准是企业必须遵守的原则。它有两个方面工作要做：第一是气动产品的应贯彻与气动有关的现行标准，如术语、技术参数、试验方法、安装尺寸和安全指标等。第二是企业要建立标准规定的保证体系。