小型空壓機直接驅動型氣動位置控制系統

韓建海 (河南科技大學機電工程學院洛陽471003)

則次俊郎 (岡山大學工學部日本)

摘要：提出了一種新型的氣動位置控制系統，它主要由小型空壓機、ON/OFF電磁閥和氣缸組成。通過直接驅動小型空壓機和ON/OFF電磁閥來實現氣缸的位置和速度控制。敘述了該小型空壓機的結構組成、工作原理及特點。通過試驗驗證了該氣動位置控制系統的有效性。

關鍵詞：小型空壓機電磁鐵驅動機構ON/OFF電磁閥位置控制系統

中圖分類號：TP271 32

0前言

為了彌補人口的老齡化帶來的需要看護的老年人數的增多和看護人員短缺，應用于醫院、福利院、家庭及服務性行業的人機共存型機器人或自動化裝置的研究開發已成為熱門之一。該類機器人或自動化裝置要和人類處在同一環境下工作，所以對安全性和柔軟性有很高的要求。由于氣壓傳動具有價廉、無污染、特別是安全和柔軟的特點，非常適宜用作該類機器人或自動化裝置的驅動源。但目前氣壓驅動機器人或自動化裝置在使用中所存在的z*大的問題是離不開供氣管道，這不僅限制了機器人的移動范圍，而且過長的供氣管道會增大阻力損失和降低控制精度。克服上述問題的有效方法之一是實現空壓機的小型、輕量化。利用小型空壓機來構成能源內藏型氣壓驅動系統，實現無供氣管道化。另一方面，通過直接控制小型空壓機的輸出壓力或流量，調節執行元件的運動位移和速度，從而省掉傳統氣動比例/伺服系統中的比例/伺服閥，有利于實現系統的簡便化、輕量化和節能化。

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