气动技术是实现动力驱动与自动控制的重要手段。气动技术的应用开始于1776年发明的能产生约1个大气压的空气压缩机。1880年首次用气缸制成的装置成功应用于火车制动。20世纪30年代初,气动技术才开始应用于自动门的开启、闭合及各种机械的辅助动作。至20世纪60年代初,大多数气动元件是由液压元件改制或演变而来,构成了工业控制系统。因元器件体积大,应用领域仍不广泛。20世纪70年代气动技术与电子技术结合,在自动化控制领域得以推广。20世纪末,随着科学技术的发展,促成了传统制造技术与以计算机为核心的信息技术的有机结合,气动技术突破传统阀件物理尺寸的局限,进入微型化、集成化、模块化时代,得到飞跃的发展[2]。7579
由于气动技术是以空气为介质,它具有防火、防爆、防电磁干扰、不受放射线及噪声的影响,且对振动及冲击不敏感,结构简单、工作可靠、成本低寿命长等优点,所以近年来气动技术得到迅速的发展及普遍的应用[3-4]。目前,伴随着微电子技术、通信技术和自动化控制技术的迅猛发展,气动技术不断创新,以工程实际应用为目标,得到了前所未有的发展。随着新材料、新技术、新工艺的开发和使用,气动技术已经突破传统的设计、制造理念,正在微电子、生物制药、医疗机械等高技术领域扮演着越来越重要的角色。例如图1所示2自由度气动机械手,利用了人造气动肌肉来代替气缸作为执行机构,价格低廉,清洁易文护,质量更小,运行更加平稳[5-7]。现在气动技术的应用几乎遍及各行各业,主要包括汽车制造业、半导体电子及家电行业、加工制造业、机器人、介质管道输送业、包装业[8]等,在工业企业自动化中位于重要的地位。
在工业技术发达的欧美、日本等国家,气动元件产值已经接近液压元件的产值,而且仍以较快的速度在发展。我国改革开放以来,气动行业发展很快,但是我国的气动技术与欧美、日本等国相比,还存在着相当大的差距[3]。我国在气动技术的研究与开发方面,缺乏先进的仪器与设备,研究开发手段落后,技术力量差,每年问世的新产品数量极其有限。在许多开发与研究领域还是空白。 气动技术的国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_5602.html