無桿氣缸工作原理和附加結(jié)構(gòu)組件圖
無桿氣缸是一種氣動元件,能夠用壓縮空氣沿直線路徑移動負(fù)載。傳統(tǒng)的氣缸使用桿來推動或拉動活塞上的負(fù)載,而無桿氣缸則將負(fù)載沿活塞移動。這提供了在更小的空間內(nèi)具有相同行程長度的主要優(yōu)點,無需擔(dān)心高負(fù)載或長行程時桿屈曲,并且它在兩個方向上提供相同的力。無桿氣缸最常用于物料搬運、裝載、提升、卷材切割等應(yīng)用。
無桿氣缸內(nèi)有活塞,但沒有活塞桿,活塞安裝在導(dǎo)軌內(nèi),外部負(fù)載與活塞相連,驅(qū)動依靠進氣量。磁耦合運動是利用空心活塞桿內(nèi)的永磁體帶動活塞桿外的另一塊磁鐵來實現(xiàn)的。由于其轉(zhuǎn)速高、負(fù)荷大,內(nèi)外磁環(huán)容易脫開,所以現(xiàn)在使用較少。其負(fù)載質(zhì)量的大小需要求出其質(zhì)量和速度的特性曲線。現(xiàn)在機械式用的比較多。
無桿氣缸的類型
無桿氣缸主要有三種類型,它們都是指活塞如何連接到載體上以允許負(fù)載移動。
·磁性:活塞和載體之間存在磁性連接。這允許無泄漏氣缸。但是,您必須擔(dān)心解耦和載波旋轉(zhuǎn)。
·電纜:有一根電纜連接到活塞,并通過兩端的滑輪連接到載體。這是一個非常簡單的設(shè)計,但是,電纜磨損會導(dǎo)致定位不一致,拉伸電纜可能會導(dǎo)致泄漏。
·開槽:圓柱體長度上有槽,內(nèi)外金屬帶(圖中紅色部分)可防止任何泄漏。這使載體與活塞直接機械連接。這使它們成為最通用和最廣泛使用的,因此我們將在本文中討論這種設(shè)計,如圖所示。
加減速
與普通的帶桿氣缸不同,無桿氣缸必須支持加速和減速產(chǎn)生的力矩。把它想象成一個“急拉”,這與你在汽車中加速/減速時感受到的力是一樣的,你在汽車中由于力矩而向后/向前急拉。這些方程中的力等于質(zhì)量乘以加速度(或減速度)。如果是減速力,則需要考慮行程末端的可調(diào)緩沖。附加力也會影響任一方向的總力,如摩擦力和分離力。
垂直安裝
垂直應(yīng)用有兩個額外的關(guān)于負(fù)載的重要考慮因素。首先,在移動負(fù)載和保持負(fù)載時,您必須與重力(或與重力)作斗爭。此外,如果您拿著負(fù)載,您需要確保氣壓缸不漏氣并且空氣供應(yīng)恒定,以防止一旦就位就因重力而發(fā)生任何移動。
附加組件
無桿氣缸需要以下氣動系統(tǒng)/組件才能有效運行:
·氣動供氣:提供清潔的壓縮空氣,驅(qū)動無桿氣缸。
·氣動電磁閥:控制壓縮空氣的流量。
·氣動軟管:向端口、閥門和其他設(shè)備供應(yīng)壓縮空氣。
無桿氣缸和有桿氣缸的區(qū)別
1、無桿氣缸:節(jié)省空間,直接負(fù)載高,自導(dǎo)向,懸臂負(fù)載,可變行程,端蓋可旋轉(zhuǎn)4×90°;兩端驅(qū)動力相同,一端進氣,重量輕,磁性活塞為標(biāo)準(zhǔn)件,可三側(cè)安裝傳感器。內(nèi)置可調(diào)空氣緩沖器,長期有效潤滑,運行和停止性能好,避免像低速氣缸一樣爬行,密封性能差,易外漏。大驅(qū)動力可達3450 N,可靠性和運行性能高,易于維護,壽命長(8000公里),價格便宜,易于安裝,操作方便,廣泛用于夾緊,推拉舉升,油缸伸出時間更長比氣缸的行程大一倍。
2、有桿氣缸:活塞桿的彎曲會導(dǎo)致磨損更快,無自導(dǎo),伸縮速度不同;定位性能差,由于活塞兩側(cè)受力面積不同,一般設(shè)計用于短行程活塞桿旋轉(zhuǎn),不能直接支撐負(fù)載。