機電一體化(Mechatronics)將機械技術與電子技術結合, 發揮各自的長處, 從而彌補各項技術的不足。 機電一體化利用監測元件和感測器來監測執行元件的運動, 將監測資訊輸入電腦, 比對預期的運動, 計算控制信號, 透過控制元件來執行控制。
空氣壓縮機
主路篩檢程式/乾燥器/油霧器
空氣過濾組合
控制閥
執行元件(氣缸/真空元件)
管接頭
氣源是氣動元件和系統正常工作所需提供的壓縮空氣的動力源, 是氣壓傳動與控制系統的核心元件。
氣源包括氣流輸送機械(如空氣壓縮機和真空泵等)及氣源處理系統。
壓縮機是將大氣增壓成較高壓力的空氣, 輸送給氣動元件使用。
2. 主路篩檢程式/乾燥劑/油霧器
自然界中的空氣是一種混合物,
氣動設備不能在壓力波動或充滿雜質, 油浮物和水分的壓縮空氣上正常工作, 所以空氣設備是氣動系統不可缺少的部件。
2.1主路篩檢程式
在儲氣罐後應裝一個大容量的主管道篩檢程式, 除去從壓縮機中帶來的油霧和空氣中的水分等雜質。
篩檢程式必須保證最小的壓降, 並能除去壓縮機中帶來的油霧, 以避免冷凝物在管道中的乳化作用。 而裝在內部的自動排水器或接外部的自動排水器能確保排出積水。
2.2主路乾燥器
主篩檢程式一般只能除去壓縮空氣的液態水, 而氣態水份需透過空氣乾燥機加以處理, 以降低壓縮空氣的漏點。 其中有三種主要型式的空氣乾燥器:吸收式, 吸附式,冷凍式。
2.3主路油霧分離器油霧器能把主路篩檢程式不能去除的微小的塵埃和油霧分離。油霧分離器可把壓縮空氣內小至0.3μm的粒子分離99.9%以上。微霧分離器更能把小至0.1μm的粒子分離。
3. 空氣過濾組合空氣過濾組合(FRL),即空氣篩檢程式(Filter),減壓閥(Regulator)和油霧器(Lubricator)。一般在每個獨立的回路系統,都是基本裝置。此裝置上的篩檢程式有別于主管路上的篩檢程式,無論在結構上或是過濾效能上,都不能取代主管的篩檢程式。這組合上的空氣篩檢程式可謂是一個後備氣動系統的保障。
3.1篩檢程式篩檢程式可除去壓縮空氣中所含的污染物及凝結水。在清洗篩檢程式的濾網時,可採用煤油浸泡法,經過一段時間後,再用氣槍逆向吹凈。
3.2調壓器調壓器可以保持操作壓力穩定,降低壓力。在安裝調壓器時,應該注意氣體應該先經過空氣篩檢程式,再進入調壓器,以免不潔物質進入調壓器。
3.3油霧器
減少機構器件(氣缸)的磨耗
減少磨損
防止腐蝕
4. 電磁閥通過改變閥芯內部的位置來改變閥體上氣口的連結路徑,借此控制氣缸的伸縮動作。不同氣口數和切換位置的方向控制閥功能有別。
電磁閥工作原理
閥瓣(閥)的符號表示方法如下所示:
其中的b/a為 “a”位“b”通閥
“a” : 閥瓣內的轉換位置數目
“b” : 閥瓣內的路徑數目或受控制介面數目
5. 氣缸&真空組件5.1.氣缸不同的設計氣缸是最普遍的能量轉換的組件。應用於氣動控制回路中,結構可分為兩種基本的型式:
a.單作用氣缸:一個進氣口的單作用,在一個方向上產生動作。
這種執行元件是利用空氣壓力交替用於活塞的相對面上而產生這兩種伸出和回縮的力。由於有效活塞面積較小的緣故,所以推力在回縮行程時較弱。但只在氣缸拉相同負載時才考慮。
單作用氣缸用於壓緊,列印,出料等等。它的空氣耗氣量低於大小相當的雙作用氣缸。推出時由於要克服彈簧力所以會降低推力,因而需要較大的缸徑,而且為適合彈簧本身的長度,氣缸的總長相應加長,從而限制行程的長度。
b.雙作用氣缸:二個進氣口的雙作用氣缸,產生伸出和回縮運動的行程,不同的氣缸(執行元件)可用附錄中的圖形符號來表示。
這種執行元件是利用空氣壓力交替用於活塞的相對面上而產生這兩種伸出和回縮的力。由於有效活塞面積較小的緣故,所以在回縮行程時較弱。但只在氣缸相同負載時才考慮。
5.2.真空發生器是根據壓縮空氣的推進作用而產生真空的裝置。其原理如下圖所示。一次側壓縮空氣經高速噴流,其捲吸作用吸走真空腔內空氣,則二次側壓縮空氣流入,產生真空吸引力。因高速噴流獲致高真空度的緣故,而作為所謂的噴嘴,散射體,根據其形狀尺寸差異等來決定可到達真空度,排氣量,吸入量,空氣消費量。
5.3.吸盤1.吸盤形狀及功能
n真空吸盤是真空吸附系統中的執行器,它利用吸盤內表面與被吸物(工件)表面之間形成負壓(真空)。在大氣壓力作用下將吸物提起。真空吸盤用於機械手的抓取機構,適用於抓取薄片裝工件。一般要求表面光滑平整,無孔,無油垢。
6. 管接頭 吸附式,冷凍式。2.3主路油霧分離器油霧器能把主路篩檢程式不能去除的微小的塵埃和油霧分離。油霧分離器可把壓縮空氣內小至0.3μm的粒子分離99.9%以上。微霧分離器更能把小至0.1μm的粒子分離。
3. 空氣過濾組合空氣過濾組合(FRL),即空氣篩檢程式(Filter),減壓閥(Regulator)和油霧器(Lubricator)。一般在每個獨立的回路系統,都是基本裝置。此裝置上的篩檢程式有別于主管路上的篩檢程式,無論在結構上或是過濾效能上,都不能取代主管的篩檢程式。這組合上的空氣篩檢程式可謂是一個後備氣動系統的保障。
3.1篩檢程式篩檢程式可除去壓縮空氣中所含的污染物及凝結水。在清洗篩檢程式的濾網時,可採用煤油浸泡法,經過一段時間後,再用氣槍逆向吹凈。
3.2調壓器調壓器可以保持操作壓力穩定,降低壓力。在安裝調壓器時,應該注意氣體應該先經過空氣篩檢程式,再進入調壓器,以免不潔物質進入調壓器。
3.3油霧器
減少機構器件(氣缸)的磨耗
減少磨損
防止腐蝕
4. 電磁閥通過改變閥芯內部的位置來改變閥體上氣口的連結路徑,借此控制氣缸的伸縮動作。不同氣口數和切換位置的方向控制閥功能有別。
電磁閥工作原理
閥瓣(閥)的符號表示方法如下所示:
其中的b/a為 “a”位“b”通閥
“a” : 閥瓣內的轉換位置數目
“b” : 閥瓣內的路徑數目或受控制介面數目
5. 氣缸&真空組件5.1.氣缸不同的設計氣缸是最普遍的能量轉換的組件。應用於氣動控制回路中,結構可分為兩種基本的型式:
a.單作用氣缸:一個進氣口的單作用,在一個方向上產生動作。
這種執行元件是利用空氣壓力交替用於活塞的相對面上而產生這兩種伸出和回縮的力。由於有效活塞面積較小的緣故,所以推力在回縮行程時較弱。但只在氣缸拉相同負載時才考慮。
單作用氣缸用於壓緊,列印,出料等等。它的空氣耗氣量低於大小相當的雙作用氣缸。推出時由於要克服彈簧力所以會降低推力,因而需要較大的缸徑,而且為適合彈簧本身的長度,氣缸的總長相應加長,從而限制行程的長度。
b.雙作用氣缸:二個進氣口的雙作用氣缸,產生伸出和回縮運動的行程,不同的氣缸(執行元件)可用附錄中的圖形符號來表示。
這種執行元件是利用空氣壓力交替用於活塞的相對面上而產生這兩種伸出和回縮的力。由於有效活塞面積較小的緣故,所以在回縮行程時較弱。但只在氣缸相同負載時才考慮。
5.2.真空發生器是根據壓縮空氣的推進作用而產生真空的裝置。其原理如下圖所示。一次側壓縮空氣經高速噴流,其捲吸作用吸走真空腔內空氣,則二次側壓縮空氣流入,產生真空吸引力。因高速噴流獲致高真空度的緣故,而作為所謂的噴嘴,散射體,根據其形狀尺寸差異等來決定可到達真空度,排氣量,吸入量,空氣消費量。
5.3.吸盤1.吸盤形狀及功能
n真空吸盤是真空吸附系統中的執行器,它利用吸盤內表面與被吸物(工件)表面之間形成負壓(真空)。在大氣壓力作用下將吸物提起。真空吸盤用於機械手的抓取機構,適用於抓取薄片裝工件。一般要求表面光滑平整,無孔,無油垢。
6. 管接頭