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FESTO氣缸的技術(shù)性能:*,相比電動執(zhí)行器,氣缸可在惡劣條件下可靠地工作,且操作簡單,基本可實現(xiàn)免維護。氣缸擅長作往復(fù)直線運動,尤其適于工業(yè)自動化中*多的傳送要求——工件的直線搬運。而且,僅僅調(diào)節(jié)安裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅(qū)動系統(tǒng)*的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶,絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實現(xiàn),退而求其次的結(jié)果。 而電動執(zhí)行器主要用于旋轉(zhuǎn)與擺動工況。其優(yōu)勢在于響應(yīng)時間快,通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進行控制。但當需要完成直線運動時,需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉(zhuǎn)化,因此結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,而且對工作環(huán)境及操作維護人員的*知識都有較高要求。
FESTO氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示:
1)缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8μm。
FESTO氣缸活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)雙向密封,活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,不用螺母。
2)端蓋
端蓋上設(shè)有進排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高FESTO氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
3)活塞
活塞是FESTO氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔?,易引起早期磨損和卡死?;钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
FESTO氣缸缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種
4)活塞桿
活塞桿是FESTO氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經(jīng)鍍硬鉻處理、或使用不銹鋼、以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。
5)密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。
FESTO氣缸缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:
整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6)FESTO氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
FESTO氣缸擊段的分析可以看出,很大的運動加速使活塞產(chǎn)生很大的運動速度,但由于必須克服有桿腔不斷增加的背壓力及摩擦力,則活塞速度又要減慢,因此,在某個沖程處,運動速度必達大值,此時的沖擊能也達大值。各種沖擊作業(yè)應(yīng)在這個沖程附近進行。沖擊氣缸在實際工作時,錘頭模具撞擊工件作完功,一般就借助行程開關(guān)發(fā)出信號使換向閥復(fù)位換向,缸即從沖擊段直接轉(zhuǎn)為復(fù)位段。這種狀態(tài)可認為不存在彈跳段和耗能段??炫判蜎_擊氣缸由上述普通型沖擊氣缸原理可見,其一部分能量(有時是較大部分能量)被消耗于克服背壓(即p2)做功,因而沖擊能沒有充分利用。假如沖擊一開始,就讓有桿腔氣體全排空,即使有桿腔壓力降至大氣壓力,則沖擊過程中,可節(jié)省大量的能量,而使沖擊氣缸發(fā)揮更大的作用,輸出更大的沖擊能。這種在沖擊過程中,有桿腔壓力接近于大氣壓力的沖擊氣缸,稱為快排型沖擊氣缸。其結(jié)構(gòu)見圖42.2-13a??炫判蜎_擊氣缸是在普通型沖擊氣缸的下部增加了“快排機構(gòu)”構(gòu)成??炫艡C構(gòu)是由快排導(dǎo)向蓋1、快排缸體4、快排活塞3、密封膠墊2等零件組成??炫判蜎_擊氣缸的氣控回路見圖42.2-13b。接通氣源,通過閥F1同時向K1、K3充氣,K2通大氣。閥F1輸出口A用直管與K1孔連通,而用彎管與K3孔連通,彎管氣阻大于直管氣阻。這樣,壓縮空氣先經(jīng)K1使快排活塞3推到上邊,由快排活塞3與密封膠墊2一起切斷有桿腔與排氣口T的通道。然后經(jīng)K3孔向有桿腔進氣,蓄氣一無桿腔氣體經(jīng)K4孔通過閥F2排氣,則活塞上移。當活塞封住中蓋噴氣口時,裝在錘頭上的壓塊觸動推桿6,切換閥F3,發(fā)出信號控制閥F2使之切換,這樣氣源便經(jīng)閥F2和K4孔向蓄氣腔內(nèi)充氣,一直充至氣源壓力。
FESTO氣缸缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種