FESTO无杆气缸，FESTO气缸，FESTO气缸原理

FESTO无杆气缸，FESTO气缸，FESTO气缸原理
FESTO无杆气缸是指利用活塞直接或间接方式连接外界执行机构，并使其跟随活塞实现往复运动的气缸。这种气缸的zui大优点是节省安装空间。
1）磁性无杆气缸  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13－7所示。它的工作原理是：在活塞上安装一组高强磁性的*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。
图13－7磁性无杆气缸

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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
2）机械接触式无杆气缸  称机械接触式无杆气缸，其结构如13－8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10～80mm，zui大行程在缸径≥40mm时可达7m；4） 速度高，标准型可达0.1～0.5m/s；高速型可达到0.3～3.0m/s。其缺点是：1） 密封差，容易产生外 图13－8 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
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，必须增加导向机构。
图13－8 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
锁紧气缸  带有锁紧装置的气缸称为锁紧气缸按锁紧位置分为行程末端锁紧型和任意位置锁紧型。
行程末端锁紧型气缸  如图13－9所示，当活塞运动到行程末端，气压释放后，锁定活塞1在弹簧力的作用下插入活塞杆的卡槽中，活塞杆被锁定。供气加压时，锁定活塞1缩回退出卡槽而开锁，活塞杆便可运动。
图13－9 带端锁气缸的结构原理
手动解除非锁式  b）手动解除锁式。
1－锁定活塞 2－橡胶帽 3，12－帽 4－缓冲垫圈 5－锁用弹簧6－密封件 7－导向套 8－螺钉 9－旋钮 10－弹簧 11－限位环
2）任意位置锁紧型气缸  按锁紧方式可分为卡套锥面式、弹簧式和偏心式等多种形式。卡套锥面式锁紧装置由锥形制动活塞6、制动瓦1、制动臂4和制动弹簧7等构成，其结构原理如图13－10所示。作用在锥状锁紧活塞上的弹簧力由于楔的作用而被放大，再由杠杆原理得到放大。这个放大的作用力作用在制动瓦1上，把活塞杆锁紧。要释放对活塞的锁紧，向供气口A′供应压缩空气，把锁紧弹簧力撤掉。
图13－10 制动气缸制动装置工作原理
a）自由状态b）锁紧状态l－制动瓦 2－制动瓦座3－转轴 4－制动臂 5－压轮 6－锥形制动活塞7－制动弹簧
图13－11 平行开合手指
图13－10 制动气缸制动装置工作原理
a）自由状态    b）锁紧状态    l－制动瓦 2－制动瓦座
 3－转轴 4－制动臂 5－压轮 6－锥形制动活塞  7－制动弹簧
 （7）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。
图13－11 平行开合手指
气动手爪有平行开合手指（如图13－11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、滚轮或齿轮等机构，驱动各个手爪同步做开、闭运动。
图13－12气液阻尼缸
气液阻尼缸  气缸以可压缩空气为工作介质，动作快，但速度稳定性差，当负载变化较大时，容易产生“爬行”或“自走”现象。另外，压缩空气的压力较低，因而气缸的输出力较小。为此，经常采用气缸和油缸相结合的方式，组成各种气液组合式执行元件，以达到控制速度或增大输出力的目的。
气液阻尼缸是利用气缸驱动油缸，油缸除起阻尼作用外，还能增加气缸的刚性（因为油是不可压缩的），发挥了液压传动稳定、传动速度较均匀的优点。常用于机床和切削装置的进给驱动装置。
串联式气液阻尼缸的结构如图13－12所示。它采用一根活塞杆将两活塞串在一起，油缸和气缸之间用隔板隔开，防止气体串入油缸中。当气缸左端进气时，气缸将克服负载阻力，带动油缸向右运动，调节节流阀开度就能改变阻尼缸活塞的运动速度 。
图13－12气液阻尼缸
图13－13 单叶片式摆动气缸
工作原理图
1－叶片  2－转子  3－定子  4－缸体
摆动气缸  摆动气缸是一种在小于360°角度范围内做往复摆动的气缸，它是将压缩空气的压力能转换成机械能，输出力矩使
机构实现往复摆动。摆动气缸按结构特点可分为叶片式和活塞式两种。
1）叶片式摆动气缸  单叶片式摆动气缸的结构原理如图13－13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zui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。 
图13－13 单叶片式摆动气缸工作原理图
1－叶片2－转子3－定子4－缸体
图13－14 齿轮齿条式摆动气缸结构原理
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
活塞式摆动气缸  活塞式摆动气缸是将活塞的往复运动通过机构转变为输出轴的摆动运动。按结构不同可分为齿轮齿条式、
螺杆式和曲柄式等几种。
图13－14 齿轮齿条式摆动气缸结构原理
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，其结构原理如图13－14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