电气和气动学的婚姻

大多数情况往往，我们倾向于将气缸视为用于电动执行器的直接竞争。但那不是整个故事。电子控制和执行器通常与气动系统结合，以解决各种应用中的问题。气动学为您提供了Briawn，巨大的动力和速度 - 而电子设备提供了难以实现的特性和控制。

气动技术能够高速和高力。从下表中可以看出，随着汽缸直径的增加，随着半径的平方，电源呈指数级。

随着空气压力的增加，可用力按比例增加。有足够的流量来支持体积，可能的高致动速度。用于线性执行器速度的典型行业值为8-10 FPS，其移动相当快。

一旦加速加速到速度，就会难以使其困难。在一些气动应用中，这是用硬盘停止完成的，因此术语“Bang-Bang”控制。更典型地，使用减震器，但甚至更好地是双作用或无杆圆筒，在活塞的两侧有空气，并且终止负荷更好地控制。

电/电子执行器
根据使用的是使用的机械方法，螺钉驱动或带驱动，电动线性执行器进入两个主要家庭。带驱动器可以实现16个FP的速度，而螺钉致动器通常在3至6 FP的范围内。虽然具有螺钉致动器的高速速度，但限制基于加速期间产生的弯曲力，因此每种情况都不同。然而，皮带没有螺钉的定位精度。高精度螺钉可达+/- 0.0002英寸。精度，这难以用皮带复制。

一起工作的家庭
如果应用得当，气动和电子技术可以很好地协同工作。电子控制和空中动力的结合已经存在了几十年，这给了气动技术惊人的灵活性。非常精确的时间基于电子控制，提供气动系统的精确，可重复的性能。传感器集成到执行器中，确保精确的定位，伺服气动阀提供精确的空气流量，增加气动执行器的精确运动。

技术范围的应用程序在一起良好的工作。在许多机器中，两者组合在各个优点是互补的地方。在木材和金属锯，切割和测量采用电子控制和电源 - 但用于夹紧和固定零件，空气电力具有优势。一旦夹具关闭，就可以通过关闭控制阀无限期地固定部件。如果没有泄漏，零件保持不额外的能量。

在许多食物和饮料应用中，使用真空拾取器来处理复杂的形状。这种方法的简单性导致在6轴机器人端结束时对真空拾取器的集成。

信息网络
近年来，随着工业控制网络和信息系统已经成熟，电子设备的使用使气动用户能够与不断变化的环境保持步伐。将网络和控制电子设备直接集成到空气控制歧管中允许气动硬件与所有主要网络接口，包括以太网，DeviceNet和现场总线。

有趣的整合
挤出铝是机械结构的良好材料。凭借数十家供应商制作更精致的产品，它也有意义，看看致动器如何轻松集成到框架技术中。Festo Corp.是空气和电动机动力运动系统的领先供应商。在皮带驱动器阵列中，螺丝驱动器和空气动力执行器有型号使用挤出的铝包装，将执行器集成到完整的机器设计中。

电动和气动技术之间的平行是重要的。电动机的速度类似于气动系统中的流量，而气动系统中的压力相当于电动系统中的扭矩。这两种技术都能处理几乎任何类型的机械负载。这两种技术在正确的应用中都有显著的优势。

Festo气动执行器容纳在铝挤出中。相同的格式可用于电源版本。

极端气动机电一体化
需要极端的力或极端精度，需要极端的解决方案。气动系统，如液压，可以产生高力。但与液压系统不同，气动性也能够极高的速度。

当子弹从枪管中发射时，需要200 - 400 g的加速度来模拟严重的冲击和后坐力。精确地模拟枪炮的冲击力已经很困难了，但当你必须每秒进行五次全周期运动来模拟子弹射击和弹壳机制时，这是一个真正的机械电子学挑战。位于德克萨斯州奥斯汀市的Ascendant Engineering Solutions公司的工程师开发了一种气动驱动的解决方案，该方案结合了加速度传感器、高速数据采集和高速气动控制，以难以置信的精确度微调测试夹具上的冲击负载。

这空气轴承和真空区域的组合导致可控的40微米空气间隙，使得玻璃通过各种工艺能够精确地移动。

非接触材料处理
气动学达到另一个高点，不接触式拾取器，其中气压在刚性“杯子”形夹具中。这采用Bernoulli原理以漏斗形图案加速气流，在一个方向上产生真空拾取，而逸出的气流在圆边缘产生气垫。因此，您实现了升降力，这些力量不要求工具与目标部分实际接触。对于半导体晶圆处理和一些食品行业应用，这是一种理想的组合，是来自Festo和Bosch Rexroth等动力学供应商的现成的现成技术。

空气轴承输送机
另一个极端的解决方案是用于平板显示器和太阳能电池制造的非接触式传送带。随着平板显示器(FPD)越来越大，操作单元也在增加，从而进一步降低成本。这里的困难是，玻璃板只有0.0276厚，这是足够薄的玻璃弯曲和弯曲自由，因为它是处理。

通过将具有真空区域的大型空气轴承表面组合，可以在大的表面区域上提供可控的40微米空气间隙，以允许玻璃通过各种工艺的精确运动。

在工程交流中讨论这一点：