SMC气缸的致动器

气动执行机构及控制元件气动执行机构是一种能量转换装置，将压缩空气的压力能转换成机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击运动。气动执行机构可分为两类:提供直线往复运动或摆动，输出力和线速度或摆动角位移的气缸，提供连续旋转运动的气动马达。输出扭矩和速度。气动控制元件用于调节压缩空气的压力、流量和方向，以保证执行机构按照规定的程序正常工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。第一节:气缸的工作原理、分类和安装形式，12 14 3456 13 12 1109 8 7 1。气缸13-1普通双作用气缸65438典型结构及工作原理图。3-缓冲柱塞2-活塞4-缸筒5-导套6-防尘圈7-前端盖8-通气口9-传感器10-活塞杆11-耐磨环12-密封圈13-后端盖14-缓冲节流阀。气缸的典型结构如图13-1所示。它由气缸、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖和密封件组成。双作用气缸的内部被活塞分成两个腔室。有活塞杆的腔室称为无杆腔室，没有活塞杆的腔室称为无杆腔室。当压缩空气从无杆腔输入时，无杆腔排气，气缸两腔压力差形成的力作用在活塞上克服阻力。当有杆腔进气而无杆腔排气时，活塞杆缩回。如果有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。2.气缸的种类很多，一般按其结构特点、功能、驱动方式或安装方式分类。分类方法也不同。根据结构特点，气缸主要分为活塞式气缸和隔膜式气缸。按运动形式分为直线运动气缸和摆动气缸。3.气缸的安装形式可分为1)固定气缸固定在机体上，有支脚和法兰。2)轴销气缸可绕固定轴摆动一定角度。有U型钩型和耳轴型。3)旋转缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴高速旋转。这种气缸常用于机床的气动卡盘，实现工件的自动夹紧。4)嵌入式气缸的缸筒直接制作在夹具本体中。2.普通气缸1的结构原理。常见的气缸有单作用气缸和双作用气缸，常用于无特殊要求的场合。图13-2是最常见的单杆双作用普通缸的基本结构，一般由缸筒、前后缸盖、活塞杆、密封件和紧固件组成。缸筒7与前、后气缸盖固定连接。带有活塞杆侧的气缸盖5是前气缸盖。气缸底部的气缸盖14是后气缸盖。气缸盖设有进气口和排气口，其中一些还设有空气缓冲机构。前气缸盖设有密封圈、防尘圈3和导向套4，以提高气缸的导向精度。活塞杆6与活塞9紧密连接。活塞配有密封圈10，11。对于带磁性开闭的气缸，磁环安装在活塞上。通常在活塞两侧安装橡胶垫作为缓冲垫。8.空气缓冲时，活塞沿轴向两侧装有缓冲柱塞，气缸盖上装有缓冲节流阀和缓冲套。当气缸移动到末端时，如图13-2，一个普通双作用气缸1，13-弹簧挡圈2-防尘圈压板3-防尘圈4-导套5-活塞杆侧端盖6-活塞杆7-缸筒8-缓冲垫9-活塞10-活塞密封圈11-密封圈12-耐磨环652.特种气缸示意图13-3 1-气缸隔膜气缸4-活塞杆2-隔膜3-隔膜盘为了满足不同的工作需要，在普通气缸的基础上，通过改变或增加一些气缸结构，设计开发了多种特种气缸。(1)薄膜气缸图13-3为膜片气缸工作原理图。振膜有平板振膜和圆盘振膜两种，一般由织物橡胶、钢片或磷青铜片制成。厚度为5 ~ 6mm(使用厚度为1 ~ 2mm的膜片)。图13-3所示的隔膜气缸类似于带弹簧复位的活塞单作用气缸。工作时，膜片在压缩空气的作用下推动活塞杆运动。其优点是结构简单紧凑，体积小，重量轻，密封性能好，不漏气，加工简单，成本低。维护方便等。，适合短行程场合。缺点是行程较短，一般不超过50 mm，平膜片行程较短，约为其直径的1/10。(2)磁开关气缸是指在气缸的活塞上安装一个磁环，在缸筒上直接安装一个磁开关，用来检测气缸行程的位置，控制气缸的往复运动。因此，不需要在气缸上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞的位置，也不需要在活塞杆上安装挡块。其工作原理如图13-4所示。它是在气缸活塞上安装一个永磁环，在气缸外壳上安装一个簧片开关。开关配有簧片、保护电路和动作指示灯。它们都用树脂封装在一个盒子里。当带有永久磁铁的活塞移动到舌簧附近时，磁力线通过舌簧将其磁化，两个簧片被吸引接触，于是开关接通。当永磁体返回和离开时，磁场减弱，两个簧片弹开，然后开关关闭。当开关打开或关闭时，电磁阀反转。从而实现气缸的往复运动。图13-4磁力开关气缸1-动作指示灯2-保护电路3-开关外壳4-导线5-活塞6-磁环7-气缸8-簧片开关气缸磁力开关与其他开关对比如表3-1所示。表3-错误！书签未定义。圆筒磁力开关与其他开关的比较

三、气缸的技术参数

1)气缸的输出力气缸理论输出力的设计计算与液压缸相似，请参考液压缸的设计计算。比如双作用单活塞杆缸的推力计算如下:理论推力(活塞杆伸出)ft 1 = a 1p(13-1)理论拉力(活塞杆缩回)ft 2 = A1，A2——无杆腔和有杆腔的活塞面积(m2)；p-气缸的工作压力(Pa)。实际中，由于活塞等运动部件的惯性力和密封的摩擦力，活塞杆的实际输出力小于理论推力，称为气缸的实际输出力。

气缸的效率η是气缸的实际推力与理论推力之比，即F η= Ft (13-3)所以F = η (A1 p) (13-4)气缸的效率取决于密封的类型、气缸内表面和活塞杆的加工状态和润滑状态。此外，气缸的运动速度和排气室的压力。

2)负载比β从对气缸工作特性的研究来看，很难准确确定气缸的实际输出力。因此，在研究液压缸的性能和确定液压缸的输出力时，经常要用到负载比的概念。气缸的载荷比β定义为β =气缸的实际载荷F × 65438+理论输出力Ft的000%(L3-5)。气缸的实际负载由实际工作条件决定。如果确定了气缸的负载比θ，就可以通过定义确定气缸的理论输出力，从而计算出气缸的缸径。对于阻性负载，如用作气动夹具的气缸，负载不产生惯性力，负载比β一般取0.8；对于一个惯性负载，比如用来推动工件的气缸，负载会产生惯性力，负载率β的取值如下:当气缸低速运动时β < 0.65，500 mm/s时v .

3)气缸的空气消耗量气缸的空气消耗量是活塞每分钟运动的体积，称为压缩空气消耗量。一般来说，气缸的空气消耗量是指自由空气的空气消耗量。4)气缸的特性分为静态特性和动态特性。气缸的静态特性是指与气缸的输出和耗气量密切相关的最低工作压力和最高工作压力。摩擦阻力和其他参数。气缸的动态特性是指气缸在运动过程中，气缸两腔内的气压、温度、活塞速度、排量等参数随时间的变化。它能真实地反映气缸的工作性能。四、圆柱体1的选择与计算。气缸的选择应基于工作要求和条件。正确选择气缸类型。下面以单活塞杆双作用气缸为例介绍气缸的选择步骤。(1)圆柱体直径。根据油缸的负载力确定油缸的输出力，然后计算油缸直径。(2)气缸的冲程。气缸的行程与使用场合和机构的行程有关。但是一般不选择全冲程。(3)筒体的强度和稳定性计算。(4)气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的而定。一般采用固定气缸。当需要随工作机构(如车床、磨床)连续旋转时，应选用旋转气缸。当活塞杆除直线运动外，还需要做圆弧摆动时，就选择销缸。当有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。(5)气缸的缓冲装置。应该根据活塞的速度来决定是否应该使用缓冲装置。(6)磁力开关。当气动系统采用电控方式时，可选用带磁性开关的气缸。(七)其他要求。例如，如果气缸在粉尘等恶劣环境下工作，就需要在活塞杆的伸出端安装防尘罩。需要污染时，选择无油或无油润滑气缸。2.气缸直径的计算气缸直径的设计计算应根据其负荷大小、运行速度和系统的工作压力来确定。首先根据气缸安装和驱动载荷的实际工况，分析计算出气缸的实际轴向载荷f，然后用气缸的平均运转速度来选择气缸的载荷率θ。初步选定气缸的工作压力(一般为0.4 MPa~0.6 MPa)，然后由F/θ计算出气缸的理论输出Ft，最后计算出气缸直径和活塞杆直径，根据标准四舍五入得到实际的气缸直径和活塞杆直径。比如气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动部件的质量为m=250 kg，工件与导轨之间的摩擦系数为0.25。气缸行程s为400 mm，1.5 s后工件移动到位，系统工作压力p = 0.4 MPa。尝试选择圆柱体直径。解:气缸的实际轴向载荷F = mg = 0.25×250×9.81 = 613.13N平均气缸速度s 400 v= = ≈ 267 mm/ S t 1.5如果选定的载荷比θ =0.5，气缸的理论输出力F1 = F，双作用气缸的理论推力θ= 665433m. D= 4英尺4 ×1226.3 = ≈ 62.48毫米πp 3.14 × 0.4

Smc气缸类型:

气缸排列气缸排列的主要作用是通过切换压缩空气的流向来实现膨胀和摆动的动作。(1)公司使用的气瓶主要有以下几种:1。无导向气缸1。圆形气缸需要传感器安装支架2。方形气缸3。紧凑型气缸2010-6-2 1。导向气缸1。气缸带滑块:a.DGSL滑块精度高，封闭式滚珠导轨，可重复。并且没有金属挡块b .高精度滚珠导轨、末端位置可调的SLF滑块水平机构c .高精度滚珠导轨的SLF、SLS、SLT滑块窄结构d .高精度重载阻力滚珠导轨、末端位置可调的SLT滑台e .滑动单元(双活塞)SPZ双活塞杆、2 .带导杆微型导向驱动器DFC的气缸A，带滑动导轨。直径4，6，10 mm行程5 … 30 mm输出力7，5 … 47 N 2010-6-2 2 b中型先导驱动器DFM先导缸，内置导轨C高精度先导缸DFP先导缸，防扭转，双活塞杆。d用导柱E压紧气缸ADVUL，防止活塞旋转。SLE线性驱动装置可配备圆柱形配件。3.带两个平行活塞杆的双活塞杆气缸DPZ，位置感应，带弹性缓冲环的终端。3.其他气缸1。线性摆动夹紧气缸CLR夹紧系统，具有线性和摆动动作。向右90度2010-6-2 3 2。摆动油缸带有可调液压缓冲器和可补偿间隙的齿轮系统。摆动角度0°...用于搬运和组装的360系统产品。3.平行气爪/旋转气爪自定心，内部或外部抓取，182摆角，位置感应4。夹紧模块2010-6-2 4 5。气囊式气缸6。无杆气缸7。隔膜式气缸8。多位置气缸(2)常见气缸附件2010-6-2 5 (3)常见气缸故障。安装和使用不当也会导致故障。故障排除方法:活塞杆安装偏心，重新安装调整。使活塞杆没有偏心和活塞杆端润滑油供应不足的泄漏。检查油雾装置是否有故障。泄漏气缸和气缸盖之间的泄漏活塞密封圈磨损。缓冲调整处漏油活塞杆的轴承配合面上有杂质。更换密封圈。如果活塞杆有擦伤，请清洁以清除杂质。安装并更换防尘罩。更换活塞杆。更换损坏的内活塞密封圈。检查油雾泄漏装置是否有故障。活塞两端漏气活塞卡死，重新安装调整活塞配合面，防止活塞杆偏心和横向缺陷。将负载和杂质挤入密封面，以清除杂质。使用净化的压缩空气。检查油雾装置是否因润滑不良而出现故障。如果输出力不足，活塞或活塞杆被卡住，重新安装并调整，以消除偏心横向载荷。如果运动不稳定，供气流量不足，增加连接或管接头有冷凝水杂质。注意使用净化的干燥压缩空气。防止水凝结。缓冲密封圈磨损。更换缓冲效果不好的密封圈。调节螺钉损坏。更换调节螺钉。滚筒速度太快。注意缓冲机构是否适用于偏心侧向载荷，以消除偏心侧向载荷的破坏。活塞杆损坏。活塞杆不会受到冲击载荷的冲击。滚筒速度太快。设置缓冲装置。气缸盖损坏。缓冲机制不起作用。在外部或电路中设置缓冲机制。