SMC單作用氣缸
詳情:工作原理/氣缸 氣缸根據工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設計時,應盡量采用增力機構,以減少氣缸的尺寸。 下面是氣缸理論出力的計算公式: F:氣缸理論輸出力(kgf) F′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%) D:氣缸缸徑(mm) P:工作壓力(kgf/cm2) 例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少? 將P、D連接,SMC單作用氣缸,找出F、F′上的點,得: F=2800kgf;F′=2300kgf 在工程設計時選擇氣缸缸徑,可根據其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經驗表1-1中查出。 例:有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問:該選擇多大的氣缸缸徑? ●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf) ●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為63的氣缸便可滿足使用要求。 應用領域/氣缸 印刷 (張力控制)、半導體 (點焊機、芯片研磨)、自動化控制、機器人等等。 發展歷程/氣缸 氣缸原理源于大炮: 氣缸源于大炮?這并不是聳人聽聞。你車上的氣缸確實與大炮有關。 優勢 (1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡單,易于安裝維護,對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。 (2)輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與三個因素有關,缸徑、電機的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優勢。 (3)適應性強。氣缸能夠在高溫和低溫環境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應各種惡劣的環境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環境的要求較高,適應性較差。 電缸的優勢主要體現在以下3個方面: (1)系統構成非常簡單。由于電機通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個系統就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。 (2)停止的位置數多且控制精度高。一般電缸有低端與高端之分,低端產品的停止位置有3、5、16、64個等,根據公司不同而有所變化;高端產品則更是可以達到幾百甚至上千個位置。在精度方面,電缸也具有**的優勢,定位精度可達?0.05mm,所以常常應用于電子、半導體等精密的行業。 (3)柔韌性強。毫無疑問,電缸的柔韌性遠遠強于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進行連接,對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實現精確控制,在一定程度上,電缸可以根據需要隨意進行運動;由于氣體的可壓縮性和運動時產生的慣性,即使換向閥與磁性開關之間配合地再好也不能做到氣缸的準確定位,柔韌性也就無從談起了。 在技術性能方面,本人認為電動和氣動各有所長,首先電動執行器的優勢主要包括: (1)結構緊湊,體積小巧。比起氣動執行器,電動執行器結構相對簡單,一個基本的電子系統包括執行器,三位置DPDT開關、熔斷器和一些電線,易于裝配。 (2)電動執行器的驅動源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣動執行器需要氣源和壓縮驅動裝置。 (3)電動執行器沒有“漏氣”的危險,可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動執行器的穩定性稍差。 (4)不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。 (5)可以無需動力即保持負載,杭州琪佑商貿有限公司,琪佑商貿,而氣動執行器需要持續不斷的壓力供給。 (6)由于不需要額外的壓力裝置,電動執行器更加安靜。通常,如果氣動執行器在大負載的情況閂下,要加裝消音器。 (7)電動執行器在控制的精度方面更勝一籌。 (8)氣動裝置中的通常需要把電信號轉化為氣信號,然后再轉化為電信號,傳遞速度較慢,不宜用于元件級數過多的復雜回路。 而氣缸的優勢則在于以下4個方面: (1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現在的電動執行器已經逐漸達到目前的氣動負載水平了)。 (2)動作迅速、反應快。 (3)工作環境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環境中,SMC單作用氣缸,比液壓、電子、電氣控制更優越。 (4)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。 選用方法/氣缸 1、預選氣缸的缸徑 根據氣缸的負載狀態,確定氣缸的軸向負載力F。 根據負載的運動狀態,預選氣缸的負載率η。 根據氣源供氣條件,確定氣缸的使用壓力P。P應小于減壓閥進口壓力的85% 已知F,η和P,對單作用亍氣缸,預設桿徑與缸徑之比d/D=0.5,根據前面所述氣缸理論力的計算公式和負載率計算公式,便可選定缸徑D;對雙作用氣缸,同樣使用前面所述氣缸理論力的計算公式和負載率計算公式,便可選定缸徑D。缸徑D的尺寸應標準化。 2、預選氣缸行程 根據氣缸的操作距離及傳動機構的行程比來預選氣缸的行程。為便于安裝調試,對計算出的行程要留有適當余量。應盡量選為標準行程,可保證供貨速度,成本降低。 3、選擇氣缸的品種 根據氣缸承擔任務的要求來選擇氣缸的品種。例如要求氣缸到達行程終端無沖擊現象和撞擊噪聲,應選緩沖氣缸;如要求重量輕,應選輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選薄型缸;有橫向負載,可選帶導桿氣缸;要求制動精度高,應選鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉,可選具有桿不回轉功能的氣缸;除活塞桿作直線往復運動外,還需缸體做擺動,可選耳軸式或耳環式安裝方式的氣缸等 4、驗算氣缸的緩沖能力 預選了缸徑和行程后,必須驗算一下氣缸的緩沖能力是否符合要求。 具體驗算方法, 5、選擇氣缸的安裝方式 常用的安裝方式有:基本型、腳座型、桿側法蘭型、無桿側法蘭型、單耳環型、雙耳環型、桿側耳軸型、無桿側耳軸型、中間耳軸型等。 6、氣缸活塞桿長度的驗算 主要是驗算是否有橫向負載超過活塞桿的承受能力 7、計算氣缸空氣消耗量和所需要的空氣量 氣缸的空氣消耗量是指氣缸做一次往復運動所消耗的空氣量Vc,氣缸做一次往復運動,氣缸至換向閥之間的配管所消耗的空氣量為Vt。 8、選擇磁性開關 參照樣本 9、選擇活塞桿端部接頭 浮動接頭、單肘接頭、雙肘接頭等。 10、確定回路中的氣動氣動元件 選擇接
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