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德國AVENTICS無桿氣缸,一種的執(zhí)行機(jī)構(gòu),可分為磁耦式和機(jī)械式兩種類型。其設(shè)計巧妙,通過直線運(yùn)動實現(xiàn)驅(qū)動,無需連接桿即可完成直線往復(fù)運(yùn)動。此外,它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、空間占用小等優(yōu)點,因此在許多應(yīng)用場合中展現(xiàn)出其的優(yōu)勢。
磁耦式無桿氣缸
磁耦式無桿氣缸的運(yùn)動原理在于,其空心活塞桿內(nèi)的永磁鐵會帶動活塞桿外的另一磁鐵進(jìn)行運(yùn)動。這種設(shè)計使得磁耦無桿氣缸在整體安裝尺寸和軸向空間上均表現(xiàn)出色,相較于標(biāo)準(zhǔn)氣缸,它能節(jié)省大約44%的軸向空間。此外,該氣缸的推力和拉力兩端活塞面積一致,因此推力和拉力均衡,便于實現(xiàn)中間定位。值得一提的是,其外部滑塊設(shè)計無動密封件,從而避免了外部泄漏的問題。
然而,磁耦式無桿氣缸也存在一些局限。首先,由于其承受負(fù)載能力相對較小,它更適用于裝載小型工件或機(jī)械手進(jìn)行動作。在高速運(yùn)動(超過500mm/s)且負(fù)載較高的情況下,內(nèi)外磁環(huán)可能發(fā)生脫開,因此需要仔細(xì)查閱其質(zhì)量與速度的特性曲線。其次,在磁耦基本型無桿氣缸進(jìn)行來回動作時,滑塊可能會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,此時需要加裝導(dǎo)桿導(dǎo)向裝置,或選擇帶有導(dǎo)桿的磁耦無桿氣缸。最后,標(biāo)準(zhǔn)氣缸的內(nèi)徑與行程之比通常不超過1/15,而無桿氣缸則可以達(dá)到約1/100的內(nèi)徑與行程之比,其行程最長可達(dá)3米。
機(jī)械式無桿氣缸
機(jī)械式無桿氣缸的設(shè)計,其缸筒軸向開有槽,使得活塞與滑塊能在槽上部順暢移動。密封帶和防塵不銹鋼帶被穩(wěn)固地固定在兩端缸蓋,而活塞架則穿過這個槽,將活塞與滑塊連結(jié)成一個整體,從而帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動。
機(jī)械式無桿氣缸的優(yōu)點頗多:
(1) 在相同行程條件下,其安裝位置相較于普通氣缸可縮小一半;
(2) 無需設(shè)置專門的防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)更為簡潔;
(3) 適用于缸徑范圍為10~80mm,且在缸徑≥40mm時,最大行程可達(dá)7m;
(4) 速度方面表現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)型速度為0.1~0.5m/s,而高速型更是能達(dá)到0.3~3.0m/s。
然而,機(jī)械式無桿氣缸也存在一些不足:
(1) 密封性能相對較弱,容易發(fā)生外泄漏,因此在使用三位閥時,應(yīng)選用中壓式以增強(qiáng)密封效果;
(2) 在負(fù)載力方面,其承受能力相對較小。若需增加負(fù)載能力,必須額外增設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
AVENTICS無桿氣缸的優(yōu)勢
?節(jié)省空間?:由于沒有外部活塞桿,無桿氣缸在同樣行程下可縮小1/2的安裝位置。
?長行程?:無桿氣缸可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)氣缸更長的行程,適用于需要大范圍直線運(yùn)動的場合。
?高精度?:通過精密的導(dǎo)軌和傳感器,無桿氣缸可以提高定位精度,降低摩擦力。
應(yīng)用場景
無桿氣缸廣泛應(yīng)用于自動化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、包裝機(jī)械等領(lǐng)域,特別是在空間受限或需要長行程的場合。
通過以上分析可以看出,無桿氣缸的工作原理主要依賴于磁力耦合或機(jī)械連接,具有節(jié)省空間、長行程和高精度的特點,是自動化設(shè)備中的重要執(zhí)行元件
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