气缸的工作原理及应用入门培训
25页1、气缸的工作原理及应用入门培训Cylinder work principle and application Induction TrainingCylinder Training Manual1课 程 目 标- 通过学习,我们将: 了解常用气缸的基本组成部分及工作原理; 了解常见SMC气缸型号的表示方法; 掌握气缸常见故障的判断及基本维修技巧; 了解气缸的常见技术参数及选型要求2磁环活塞密封圈活塞杆密封圈缸体组成 : 缸体,活塞,密封圈,磁环(有sensor的气缸) 原理 : 压力空气使活塞移动,通过改变进气方向,改变活塞杆的移动方向。 失效形式 : 活塞卡死,不动作;气缸无力,密封圈磨损,漏气。 普通气缸的基本组成和原理:3 典型气缸的结构和工作原理 普通双作用气缸 1、3缓冲柱塞 2活塞 4缸筒 5导向套 6防尘圈 7前端盖 8气口 9传感器 10活塞杆 11耐磨环 12密封圈 13后端盖 14缓冲节流阀以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明,气缸典型结构如下图1所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前 端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为
2、有杆腔,无活塞杆腔称为无杆腔。当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动 ,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气时,使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直 线运动。图1气缸的基本组成部分及工作原理4 机械接触式无杆气缸l节流阀 2缓冲柱塞 3密封带 4防尘不锈钢带 5活塞 6滑块 7活塞架机械接触式无杆气缸,其结构如下图3所示。在气缸缸管轴向开有一条槽,活塞与滑块在槽上部移动。为了防 止泄漏及防尘需要,在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上,活塞架穿过槽,把活塞与滑 块连成一体。活塞与滑块连接在一起,带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动。这种气缸的特点是:1) 与普通气缸相比,在同样行程下可缩小1/2安装位置;2) 不需设置防转机构;3) 适用于 缸径1080mm,最大行程在缸径40mm时可达7m;4) 速度高,标准型可达0.10.5m/s;高速型可达到0.3 3.0m/s。其缺点是:1) 密封性能差,容易产生外 泄漏。在使用三位阀时必须选用中压式;2) 受负载力小,为了增 加负载能力,
3、必须增加导向机构。 机械接触式无杆气缸的结构和工作原理 气缸的基本组成部分及工作原理图35气缸的基本组成部分及工作原理 磁性无杆气缸1套筒 2外磁环 3外磁导板 4内磁环 5内磁导板 6压盖 7卡环 8活塞 9活塞轴 10缓冲柱塞 11气缸筒 12端盖 13进、排气口活塞通过磁力带动缸体外部的移动体做同步移动,其结构如图4所示。它的工作原理是:在活塞上安装一组高强 磁性的永久磁环,磁力线通过薄壁缸筒与套在外面的另一组磁环作用,由于两组磁环磁性相反,具有很强的吸力。 当活塞在缸筒内被气压推动时,则在磁力作用下,带动缸筒外的磁环套一起移动。气缸活塞的推力必须与磁环的吸 力相适应。 磁性无杆气缸的结构和工作原理 图46 齿轮齿条式摆动气缸1齿条组件 2弹簧柱销 3滑块 4端盖 5缸体 6轴承 7轴 8活塞 9齿轮齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸,其结构原理如下图7所示。活 塞仅作往复直线运动,摩擦损失少,齿轮传动的效率较高,此摆动气缸效率可达到95%左右。 齿轮齿条式摆动气缸的结构和工作原理 气缸的基本组成部分及工作原理图7单齿条式双齿条式7单叶片式摆动气缸
4、的结构原理如图1313所示。它是由叶片轴转子(即输出轴)、定子、缸体和前 后端盖等部分组成。定子和缸体固定在一起,叶片和转子联在一起。在定子上有两条气路,当左路进气时, 右路排气,压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动。反之,作逆时针摆动。叶片式摆动气缸体积小,重量最轻,但制造精度要求高,密封困难,泄漏是较大,而且动密封接触 面积大,密封件的摩擦阻力损失较大,输出效率较低,小于80%。因此,在应用上受到限制,一般只用在安 装位置受到限制的场合,如夹具的回转,阀门开闭及工作台转位等。 叶片式摆动气缸和工作原理 单叶片式摆动气缸1叶片 2转子 3定子 4缸体 气缸的基本组成部分及工作原理8气缸的基本组成部分及工作原理气动手爪 气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。它可以用来抓取物体,实现机械手各种动作。在自动化系统 中,气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中抓取、拾放物体。气动手爪有平行开合手指(如图1311所示)、肘节摆动开合手爪、有两爪、三爪和四爪等类 型,其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式。气动手爪的开闭一般是通过由气缸活塞产生的往复直线运动带动与手爪相连的曲柄连杆、滚轮
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