На современном этапе развития средств поддержки машиностроительного производства для обеспечения погрузочно-разгрузочных операций применяются электромеханические приводы в составе роботов, следящих систем и манипуляторов. Малые предприятия машиностроительного производства, доля которых во вклад развития экономики растет с каждым годом, не имеют возможности расширять производственные мощности с использованием только электромеханических систем поддержки. Это является следствием дороговизны таких систем. Поэтому существует актуальная задача снижения экономических затрат при интенсификации производства. В таком случае, наиболее оправданным является применение пневматических систем.
Пневматические приводы обладают высоким быстродействием, имеют относительно простую конструкцию, защитные устройства, пожарную безопасность, взрывобезопасность, низкую стоимость и высокую надежность при работе в тяжелых условиях при практически неограниченной рабочей нагрузке.
Кроме того, такие приводы позволяют гибко реконструировать производства и обладают относительно простой системой управления.
Использование их в механообрабатывающем производстве, кузнечно-штамповочном производстве, литейном, сварочном и сборочном производствах позволяет повысить производительность труда, улучшить качество выпускаемой продукции, снизить ее себестоимость, повысить коэффициент сменности оборудования, освободить рабочих от выполнения ручного, малоквалифицированного и монотонного труда, особенно в тяжелых, вредных и опасных для человека условиях.
Пневматические приводы являются относительно дешевой альтернативой электромеханическим, но требуют обеспечения точности, быстродействия и плавности работы при изменении расчетных нагрузок рабочего органа в широком диапазоне.
Современная промышленность выпускает пневмораспределители двух основных типов – клапанные и золотниковые, которые имеют механическое, пневмо- и электроуправление [1].
В клапанных пневмораспределителях управление потоком воздуха осуществляется с помощью диска или толкателя. Такая конструкция обеспечивает высокую герметичность уплотнения, она проста, надежна и долговечна. Ее особенностью является то, что на клапан действует сила, обусловленная разницей давлений, и величина этой силы растет с увеличением площади проходного сечения клапана. Поэтому управление большими клапанами требует приложения значительных усилий, следствием чего является оснащение клапанов мощным приводом или системой компенсации давления [2].