康茂胜生产的“Linator”伺服阀

越来越多的人认为电气元件将取代气动元件，但是气动专家们始终反对这一说法。他们认为气动伺服技术可以精确、快速地控制压缩空气，实现气缸的定位控制，并且减少控制时的振荡，且更节能，这其中也包括康茂胜公司在最近推出的包含最新技术的气动伺服阀。

根据市场的分析，气动元件将有被电气元件所取代的趋势，与此同时，终端客户也越来越关注压缩空气的消耗成本，面对这些困境，气动技术将何去何从？答案就在伺服气动，关注并利用压缩空气本身的特性。

通过智能控制实现气动应用

某一应用需要电缸在一段时间内持续输出一个恒定的力，此时你需要持续提供相当数量的电能。如果在同等情况下使用伺服控制的气缸，只需使用压缩空气将气缸停止在终端位置即可，气缸会自动输出恒定的力，从而可以节省近25%的能耗。

同样的技术也可以应用在工件的测试设备上。对于测试不同的工件，测试设备需要提供不同的压力、输出力和动作行程，气动技术可以在不需要更改任何硬件的情况下完成全部的功能。

另外一个相似的应用是关于工件的冲压。冲压工件时需要控制接触点的冲压力，在一些应用中，冲压力需要始终保持在一个恒定的值，直到冲压过程结束后的一段时间。第一个实例已经完好地体现了气动在恒定力输出的优点，如果再将电子技术引入气动元件中，可以更加完美地解决上述应用。随着伺服技术的日益发展，气动也将在未来的自动化领域中发挥同样重要的作用。

相较于传统的气动控制技术，伺服气动内部集成闭环的控制电路，将得到的电信号，成比例地转换并输出相应的物理量，如压力或流量。通过伺服气动可实现三个主要功能：压力或流量的控制；运动轨迹的控制（加速度和速度）；气缸的定位控制。对于大多数重要的标准型的应用，如流量控制、压力控制或气缸的定位控制，伺服阀都以一个独立的即插即用型的元件提供，元件的内部都已集成相应的传感器，使用时只需接上电源、压力和相应的电气控制信号。

伺服阀的一些典型应用

压力控制：快速换向、闭环控制可以使伺服阀实现高精度的压力控制。伺服阀内部集成压力传感器，检查出口压力，并将检测信号传回伺服阀内部的PID控制器，从而控制伺服阀的开口大小。典型的应用包括激光源气体用量、焊接时保护气的压力调节、印刷设备上从正压快速变换为负压等。

运动轨迹的控制：气缸的运动控制是由内置的三层电子线路板对压缩空气进行控制，实现对速度和加速度的控制。典型的应用诸如气缸在无外部缓冲器的作用下，缓慢减速，从而实现“软停止”的功能。软停止可以给设备的运行周期节约近30%的时间，包装机薄膜的切割、吹瓶机拉伸瓶胚、装配线上长距离的快速运动和刹车都会使用到这项技术，在节约时间的同时，还可以节省近40%的能耗。

气缸的定位控制：由于伺服阀本身在调节压缩空气时具有的灵敏度和精度，可以实现具有很高重复精度的力控制、速度控制和位置控制。气动产品的定位控制具有很大的优势，因为在气缸停止的时候可以持续输出恒定的力，且不需要任何多余的能耗。典型的应用包括上面介绍的测试设备和包装机外，还有通过伺服阀对气缸的位置进行实时的编程控制。

上面介绍的所有控制都要求伺服阀具有很高的响应速度和动态特性，同时具备很好的磁滞特性。根据不同的结构形式，市场上现已有多种伺服阀可供选择，性能也不尽相同。一般而言，截止式和滑阀式是比较常用的伺服阀的结构形式，通过阀体的直线运动实现对流量的调节，当然这种结构形式还有改进的空间。

康茂胜伺服阀的工作原理

康茂胜提供的“Linator”伺服阀是一种完全不同于现有市场上提供的伺服阀，采用全新的旋转阀芯结构，最初提出这个设想的是来自亚琛工业大学的教授。通过对设想的科学研究，现今这一设想已使用在了康茂胜的伺服阀中。康茂胜的伺服阀具有3位3通的机能，阀体内部集成有电子线路板，控制一个微型电机，电机带动阀芯旋转，从而实现很高的动态特性和几乎可以忽略不计的磁滞。阀体的形式为插装式，可以实现压力控制、流量控制和气缸的定位控制。“Linator”的响应频率为70Hz，可以达到1~5ms的响应速度（阀芯100%全部打开），线性度和重复精度均小于1%。

康茂胜作为全球领先的气动元件制造商，将在现有的Linator的基础上开发更为先进的伺服比例技术。通过这些努力和康茂胜集团公司本身的优势、全球的销售网络，相信伺服气动在将来的自动化领域中一定会占有重要的地位。