
Product category
您的位置:網(wǎng)站首頁(yè) > 技術(shù)文章 > SMC無(wú)桿氣缸怎么選? 無(wú)桿氣缸的核心特點(diǎn)是沒(méi)有伸出缸體的活塞桿,通過(guò)內(nèi)部的磁耦合或機(jī)械耦合結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)外部滑臺(tái)運(yùn)動(dòng),相比傳統(tǒng)氣缸,它的行程更長(zhǎng)、安裝空間更小、軸向尺寸緊湊,廣泛用于自動(dòng)化設(shè)備的直線(xiàn)搬運(yùn)、定位、分揀等場(chǎng)景。
下面從選型原則、安裝方法、接線(xiàn)控制、使用注意事項(xiàng)四個(gè)核心維度,講清楚無(wú)桿氣缸的正確使用方式,同時(shí)區(qū)分常見(jiàn)的磁耦式(CY1S/CY3B 系列) 和機(jī)械接觸式(CY1L 系列) 兩種類(lèi)型的差異。
一、 先選對(duì):無(wú)桿氣缸的選型原則
使用的前提是選對(duì)型號(hào),否則會(huì)出現(xiàn)推力不足、滑臺(tái)脫落、壽命縮短等問(wèn)題。
確定類(lèi)型
磁耦式無(wú)桿氣缸:成本低、噪音小、密封性好,適合清潔環(huán)境、輕負(fù)載、中低速場(chǎng)景(如小型零件搬運(yùn));缺點(diǎn)是負(fù)載過(guò)大時(shí),內(nèi)外磁環(huán)可能脫耦,導(dǎo)致滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸:通過(guò)鋼帶和活塞連接,推力大、負(fù)載能力強(qiáng)、不會(huì)脫耦,適合重負(fù)載、高速度、長(zhǎng)行程場(chǎng)景(如大型板材輸送);缺點(diǎn)是鋼帶處的密封會(huì)有輕微泄漏,噪音略大,需要定期維護(hù)。
核心參數(shù)計(jì)算
缸徑:根據(jù)負(fù)載大小計(jì)算,公式:推力F = 缸徑面積 × 供氣壓力 × 效率系數(shù)(效率系數(shù)取 0.8~0.9,防止負(fù)載波動(dòng))。
行程:實(shí)際需要的運(yùn)動(dòng)距離 + 兩端緩沖行程(一般 5~10mm),注意無(wú)桿氣缸的大行程受缸徑限制,缸徑越小,大行程越短。
速度:磁耦式建議≤500mm/s,機(jī)械接觸式建議≤1000mm/s;速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致沖擊大,需搭配調(diào)速閥。
供氣壓力:常規(guī)工作壓力 0.4~0.6MPa,壓力過(guò)高會(huì)增加密封件磨損。
二、 裝得對(duì):安裝方法與要求
無(wú)桿氣缸的安裝精度直接影響壽命和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):
安裝方式
底座安裝:將氣缸缸體固定在設(shè)備機(jī)架上,滑臺(tái)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)(常用,穩(wěn)定性好)。
滑臺(tái)安裝:將負(fù)載直接固定在滑臺(tái)上,缸體隨滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)(適合需要缸體移動(dòng)的場(chǎng)景,需保證負(fù)載重心與滑臺(tái)中心重合)。
側(cè)面安裝:通過(guò)安裝支架固定在設(shè)備側(cè)面,注意避免單側(cè)受力導(dǎo)致缸體彎曲。
安裝精度要求
氣缸的安裝面必須平整,平面度差≤0.1mm/m,否則會(huì)導(dǎo)致缸體變形,活塞運(yùn)動(dòng)卡滯。
負(fù)載的運(yùn)動(dòng)方向必須與氣缸的軸線(xiàn)平行,嚴(yán)禁徑向受力或扭轉(zhuǎn)力,否則會(huì)嚴(yán)重磨損密封件,甚至導(dǎo)致鋼帶斷裂(機(jī)械接觸式)或脫耦(磁耦式)。
固定螺栓必須均勻擰緊,建議使用防松螺母,防止長(zhǎng)期振動(dòng)導(dǎo)致松動(dòng)。
磁耦式的特殊要求
安裝時(shí)避免滑臺(tái)靠近強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備(如電磁鐵、變頻器),強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)干擾內(nèi)外磁環(huán)的吸力,導(dǎo)致脫耦。
三、 控得對(duì):氣動(dòng)回路與接線(xiàn)控制
無(wú)桿氣缸的控制邏輯和傳統(tǒng)雙作用氣缸基本一致,核心是通過(guò)電磁閥控制進(jìn)氣方向,實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),搭配調(diào)速閥和傳感器實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)和定位。
基本氣動(dòng)回路(必配元件)
氣源 → 過(guò)濾器(AF)→ 減壓閥(AR)→ 油霧器(AL,可選)→ 二位五通電磁閥 → 無(wú)桿氣缸
過(guò)濾器 + 減壓閥 + 油霧器(三聯(lián)件):過(guò)濾器過(guò)濾空氣中的水分和雜質(zhì),減壓閥調(diào)節(jié)工作壓力,油霧器為氣缸內(nèi)部提供潤(rùn)滑(磁耦式氣缸建議使用無(wú)油潤(rùn)滑,避免油污影響磁環(huán)吸力;機(jī)械接觸式氣缸可根據(jù)工況選擇是否潤(rùn)滑)。
二位五通電磁閥:控制氣缸的伸出和縮回,建議選擇先導(dǎo)式電磁閥,響應(yīng)速度快,適合高頻次動(dòng)作。
調(diào)速閥:必須使用單向節(jié)流閥,安裝在氣缸的進(jìn)氣口側(cè)(進(jìn)氣節(jié)流),用于調(diào)節(jié)滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度;兩端都要安裝,實(shí)現(xiàn)伸出和縮回速度的獨(dú)立調(diào)節(jié)。
緩沖裝置:無(wú)桿氣缸內(nèi)置彈性緩沖(小型)或可調(diào)緩沖(大型),用于吸收運(yùn)動(dòng)末端的沖擊;如果負(fù)載較大,建議外加液壓緩沖器,保護(hù)氣缸和設(shè)備。
位置檢測(cè)與控制
無(wú)桿氣缸的滑臺(tái)是運(yùn)動(dòng)部件,需要搭配磁性開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)(如原點(diǎn)定位、行程限位、到位觸發(fā)后續(xù)動(dòng)作)。
磁耦式無(wú)桿氣缸的活塞內(nèi)置磁環(huán),可直接安裝磁性開(kāi)關(guān),固定在缸體的任意位置,調(diào)節(jié)方便。
機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸需要在缸體兩端或指定位置安裝接近開(kāi)關(guān)或行程開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。
接線(xiàn)方式:磁性開(kāi)關(guān)的信號(hào)線(xiàn)接入 PLC 的輸入點(diǎn),當(dāng)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)到指定位置時(shí),磁性開(kāi)關(guān)觸發(fā),PLC 接收到信號(hào)后,控制電磁閥換向,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
四、 用得久:使用注意事項(xiàng)與維護(hù)
使用前的檢查
通氣前,手動(dòng)推動(dòng)滑臺(tái),檢查是否有卡滯現(xiàn)象,確保運(yùn)動(dòng)順暢。
調(diào)節(jié)減壓閥,將工作壓力調(diào)至略低于額定壓力,試運(yùn)行后再逐步調(diào)整到目標(biāo)壓力。
檢查磁性開(kāi)關(guān)的安裝位置是否正確,觸發(fā)是否靈敏。
運(yùn)行中的注意事項(xiàng)
嚴(yán)禁在無(wú)供氣壓力的情況下,強(qiáng)行推動(dòng)滑臺(tái)(磁耦式會(huì)導(dǎo)致磁環(huán)錯(cuò)位,機(jī)械接觸式會(huì)磨損鋼帶密封)。
避免長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,建議每運(yùn)行 1 小時(shí),停機(jī) 5~10 分鐘,讓密封件冷卻。
注意觀察氣缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),若出現(xiàn)速度忽快忽慢、噪音增大、漏氣等現(xiàn)象,應(yīng)立即停機(jī)檢查。
日常維護(hù)與保養(yǎng)
清潔:定期清理缸體和滑臺(tái)上的灰塵、雜質(zhì),避免進(jìn)入氣缸內(nèi)部,磨損密封件。
潤(rùn)滑:機(jī)械接觸式氣缸若使用油霧潤(rùn)滑,需定期檢查油霧器的油位,及時(shí)添加潤(rùn)滑油(推薦 ISO VG32 潤(rùn)滑油);磁耦式氣缸建議使用無(wú)油潤(rùn)滑,若必須潤(rùn)滑,需使用專(zhuān)用的低粘度潤(rùn)滑油。
密封件更換:當(dāng)氣缸出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣、運(yùn)動(dòng)阻力明顯增大時(shí),說(shuō)明密封件已磨損,需要更換密封件;磁耦式氣缸更換密封件時(shí),要注意內(nèi)外磁環(huán)的安裝方向,避免裝反導(dǎo)致脫耦。
鋼帶檢查:機(jī)械接觸式氣缸要定期檢查鋼帶的磨損情況,若鋼帶出現(xiàn)裂紋、變形,應(yīng)立即更換,否則會(huì)導(dǎo)致鋼帶斷裂,活塞飛出。
