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了解SMC气缸/杆不回转型操作方法

了解SMC气缸/杆不回转型操作方法

简要描述:
了解SMC气缸/杆不回转型操作方法
对冲击段的分析可以看出,很大的运动加速使活塞产生很大的运动速度,但由于必须克服有杆腔不断增加的背压力及摩擦力,则活塞速度又要减慢,因此,在某个冲程处,运动速度必达值,此时的冲击能也达值。各种冲击作业应在这个冲程附近进行。

更新时间:2024-01-18

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厂商性质:经销商

生产地址:日本

了解SMC气缸/杆不回转型操作方法
SMC气缸、换向阀和速度控制阀等组成的一种组合式气动执行元件。它省去了连接管道和管接头,减少了能量损耗,具有结构紧凑,安装方便等优点。带阀气缸的阀有电控、气控、机控和手控等各种控制方式。阀的安装形式有安装在气缸尾部、上部等几种。如图13-5所示,电磁换向阀安装在气缸的上部,当有电信号时,则电磁阀被切换,输出气压可直接控制气缸动作。
SMC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。
SMC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。
SMC气缸与液压缸串联而成,两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用泵供油,只要充满油即可,其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸右端供气时,气缸克服载荷带动液压缸活塞向左运动(气缸左端排气),此时液压缸左端排油,单向阀关闭,油只能通过节流阀流入液压缸右腔及油杯内,这时若将节流阀阀口开大,则液压缸左腔排油通畅,两活塞运动速度就快,反之,若将节流阀阀口关小,液压缸左腔排油受阻,两活塞运动速度会减慢。这样,调节节流阀开口大小,就能控制活塞的运动速度。可以看出,气液阻尼缸的输出力应是气缸中压缩空气产生的力(推力或拉力)与液压缸中油的阻尼力之差。
日本SMC;日本喜开理CKD;日本神视 SUNX;日本欧姆龙OMRON;日本KEYENCN ;油研(YUKEN),日本TAIYO太阳铁工;日本小金井KOGANEI,德国费斯托FESTO;德国BURKERT宝德;德国皮尔磁PILZ;德国易福门爱福门IFM;德国E+H;德国P+F;英国NORGREN诺冠:德国HERION海隆;德国BUSCHJOST宝硕;德国BALLUFF巴鲁夫;德国UNI;法国SCHNEIDER施耐德;韩国YPC,韩国YSC,美国ASCO;美国威格士VICKERS;美国西特Setra;美国Gems;美国parker派克;德国BOSCH REXROTH博士力士乐意大利CALPEDA科沛达;意大利ODE;意大利UNIVER;瑞士ABB;等。
SMC气缸设置或装于缸盖上;单向阀装在活塞上(如挡板式单向阀);缸壁上开孔、开沟槽、缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单向阀的气-液阻尼缸见图42.2-7。活塞上带有挡板式单向阀,活塞向右运动时,挡板离开活塞,单向阀打开,液压缸右腔的油通过活塞上的孔(即挡板单向阀孔)流至左腔,实现快退,用活塞上孔的多少和大小来控制快退时的速度。活塞向左运动时,挡板挡住活塞上的孔,单向阀关闭,液压缸左腔的油经节流阀流至右腔(经缸外管路)。调节节流阀的开度即可调节活塞慢进的速度。其结构较为简单,制造加工较方便。
SMC气缸腔内压力p30可认为已达气源压力ps,同时,容积很小的无杆腔(包括环形空间C)通过排气孔3与大气相通,故无杆腔压力p10等于大气压力pa。由于pa/ps大于临界压力比0.528,所以活塞开始移动后,在zui小流通截面处(喷气口与活塞之间的环形面)为声速流动,使无杆腔压力急剧增加,直至与蓄气缸腔内压力平衡。该平衡压力略低于气源压力。以上可以称为冲击段的I区段。I区段的作用时间极短(只有几毫秒)。在I区段,有杆腔压力变化很小,故I区段末,无杆腔压力p1(作用在活塞全面积上)比有杆腔压力p2(作用在活塞杆侧的环状面积上)大得多,活塞在这样大的压差力作用下,获得很高的运动加速度,使活塞高速运动,即进行冲击。在此过程B口仍在进气,蓄气缸腔至无杆腔已连通且压力相等,可认为蓄气-无杆腔内为略带充气的绝热膨胀过程。
SMC气缸腔内压力能转化成活塞动能,而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能,结果造成有杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高,即形成“气垫",使活塞产生反向运动,结果又会使蓄气-无杆腔压力增加,且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内来回往复运动—即弹跳。直至活塞两侧压力差克服不了活塞阻力不能再发生弹跳为止。待有杆腔气体由A排空后,活塞便下行至终点。
五阶段:耗能段。活塞下行至终点后,如换向阀不及时复位,则蓄气-无杆腔内会继续充气直至达到气源压力。再复位时,充入的这部分气体又需全部排掉。可见这种充气不能作用有功,故称之为耗能段。实际使用时应避免此段(令换向阀及时换向返回复位段)。
对内径D=90mm的气缸,在气源压力0.65MPa下进行实验,所得冲击气缸特性曲线见图42.2-12。上述分析基本与特性曲线相符。

冲击气缸在实际工作时,锤头模具撞击工件作完功,一般就借助行程开关发出信号使换向阀复位换向,缸即从冲击段直接转为复位段。这种状态可认为不存在弹跳段和耗能段。
SMC气缸由上述普通型冲击气缸原理可见,其一部分能量(有时是较大部分能量)被消耗于克服背压(即p2)做功,因而冲击能没有充分利用。假如冲击一开始,就让有杆腔气体全排空,即使有杆腔压力降至大气压力,则冲击过程中,可节省大量的能量,而使冲击气缸发挥更大的作用,输出更大的冲击能。这种在冲击过程中,有杆腔压力接近于大气压力的冲击气缸,称为快排型冲击气缸。其结构见图42.2-13a。

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