FESTO無(wú)桿氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸原理

FESTO無(wú)桿氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸原理
FESTO無(wú)桿氣缸是指利用活塞直接或間接方式連接外界執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸。這種氣缸的zui大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間。
1）磁性無(wú)桿氣缸  活塞通過(guò)磁力帶動(dòng)缸體外部的移動(dòng)體做同步移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖13－7所示。它的工作原理是：在活塞上安裝一組高強(qiáng)磁性的*磁環(huán)，磁力線通過(guò)薄壁缸筒與套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強(qiáng)的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動(dòng)時(shí)，則在磁力作用下，帶動(dòng)缸筒外的磁環(huán)套一起移動(dòng)。氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。
圖13－7磁性無(wú)桿氣缸

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1－套筒 2－外磁環(huán) 3－外磁導(dǎo)板 4－內(nèi)磁環(huán) 5－內(nèi)磁導(dǎo)板 6－壓蓋 7－卡環(huán)8－活塞 9－活塞軸 10－緩沖柱塞 11－氣缸筒 12－端蓋 13－進(jìn)、排氣口
2）機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸  稱(chēng)機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸，其結(jié)構(gòu)如13－8所示。在氣缸缸管軸向開(kāi)有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動(dòng)。
為了防止泄漏及防塵需要，在開(kāi)口部采用聚氨脂密封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過(guò)槽，把活塞與滑塊連成一體�；钊�與滑塊連接在一起，帶動(dòng)固定在滑塊上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種氣缸的特點(diǎn)是：1） 與普通氣缸相比，在同樣行程下可縮小1/2安裝位置；2） 不需設(shè)置防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3） 適用于缸徑10～80mm，zui大行程在缸徑≥40mm時(shí)可達(dá)7m；4） 速度高，標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)0.1～0.5m/s；高速型可達(dá)到0.3～3.0m/s。其缺點(diǎn)是：1） 密封差，容易產(chǎn)生外 圖13－8 機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸
l－節(jié)流閥  2－緩沖柱塞  3－密封帶 
4－防塵不銹鋼帶 5－活塞 6－滑塊 7－活塞架
泄漏。在使用三位閥時(shí)必須選用中壓式；2） 受負(fù)載力小，為了增加負(fù)載能力，必須增加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
圖13－8 機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸
l－節(jié)流閥2－緩沖柱塞3－密封帶4－防塵不銹鋼帶 5－活塞 6－滑塊 7－活塞架
鎖緊氣缸  帶有鎖緊裝置的氣缸稱(chēng)為鎖緊氣缸按鎖緊位置分為行程末端鎖緊型和任意位置鎖緊型。
行程末端鎖緊型氣缸  如圖13－9所示，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程末端，氣壓釋放后，鎖定活塞1在彈簧力的作用下插入活塞桿的卡槽中，活塞桿被鎖定。供氣加壓時(shí)，鎖定活塞1縮回退出卡槽而開(kāi)鎖，活塞桿便可運(yùn)動(dòng)。
圖13－9 帶端鎖氣缸的結(jié)構(gòu)原理
手動(dòng)解除非鎖式  b）手動(dòng)解除鎖式。
1－鎖定活塞 2－橡膠帽 3，12－帽 4－緩沖墊圈 5－鎖用彈簧6－密封件 7－導(dǎo)向套 8－螺釘 9－旋鈕 10－彈簧 11－限位環(huán)
2）任意位置鎖緊型氣缸  按鎖緊方式可分為卡套錐面式、彈簧式和偏心式等多種形式。卡套錐面式鎖緊裝置由錐形制動(dòng)活塞6、制動(dòng)瓦1、制動(dòng)臂4和制動(dòng)彈簧7等構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)原理如圖13－10所示。作用在錐狀鎖緊活塞上的彈簧力由于楔的作用而被放大，再由杠桿原理得到放大。這個(gè)放大的作用力作用在制動(dòng)瓦1上，把活塞桿鎖緊。要釋放對(duì)活塞的鎖緊，向供氣口A′供應(yīng)壓縮空氣，把鎖緊彈簧力撤掉。
圖13－10 制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理
a）自由狀態(tài)b）鎖緊狀態(tài)l－制動(dòng)瓦 2－制動(dòng)瓦座3－轉(zhuǎn)軸 4－制動(dòng)臂 5－壓輪 6－錐形制動(dòng)活塞7－制動(dòng)彈簧
圖13－11 平行開(kāi)合手指
圖13－10 制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理
a）自由狀態(tài)    b）鎖緊狀態(tài)    l－制動(dòng)瓦 2－制動(dòng)瓦座
 3－轉(zhuǎn)軸 4－制動(dòng)臂 5－壓輪 6－錐形制動(dòng)活塞  7－制動(dòng)彈簧
 （7）氣動(dòng)手爪  氣動(dòng)手爪這種執(zhí)行元件是一種變型氣缸。它可以用來(lái)抓取物體，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手各種動(dòng)作。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，氣動(dòng)手
爪常應(yīng)用在搬運(yùn)、傳送工件機(jī)構(gòu)中抓取、拾放物體。
圖13－11 平行開(kāi)合手指
氣動(dòng)手爪有平行開(kāi)合手指（如圖13－11所示）、肘節(jié)擺動(dòng)開(kāi)合手爪、有兩爪、三爪和四爪等類(lèi)型，其中兩爪中有平開(kāi)式和支點(diǎn)開(kāi)閉式驅(qū)動(dòng)方式有直線式和旋轉(zhuǎn)式。
氣動(dòng)手爪的開(kāi)閉一般是通過(guò)由氣缸活塞產(chǎn)生的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與手爪相連的曲柄連桿、滾輪或齒輪等機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)各個(gè)手爪同步做開(kāi)、閉運(yùn)動(dòng)。
圖13－12氣液阻尼缸
氣液阻尼缸  氣缸以可壓縮空氣為工作介質(zhì)，動(dòng)作快，但速度穩(wěn)定性差，當(dāng)負(fù)載變化較大時(shí)，容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象。另外，壓縮空氣的壓力較低，因而氣缸的輸出力較小。為此，經(jīng)常采用氣缸和油缸相結(jié)合的方式，組成各種氣液組合式執(zhí)行元件，以達(dá)到控制速度或增大輸出力的目的。
氣液阻尼缸是利用氣缸驅(qū)動(dòng)油缸，油缸除起阻尼作用外，還能增加氣缸的剛性（因?yàn)橛褪遣豢蓧嚎s的），發(fā)揮了液壓傳動(dòng)穩(wěn)定、傳動(dòng)速度較均勻的優(yōu)點(diǎn)。常用于機(jī)床和切削裝置的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置。
串聯(lián)式氣液阻尼缸的結(jié)構(gòu)如圖13－12所示。它采用一根活塞桿將兩活塞串在一起，油缸和氣缸之間用隔板隔開(kāi)，防止氣體串入油缸中。當(dāng)氣缸左端進(jìn)氣時(shí)，氣缸將克服負(fù)載阻力，帶動(dòng)油缸向右運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)度就能改變阻尼缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度 。
圖13－12氣液阻尼缸
圖13－13 單葉片式擺動(dòng)氣缸
工作原理圖
1－葉片  2－轉(zhuǎn)子  3－定子  4－缸體
擺動(dòng)氣缸  擺動(dòng)氣缸是一種在小于360°角度范圍內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸，它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力矩使
機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)。擺動(dòng)氣缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為葉片式和活塞式兩種。
1）葉片式擺動(dòng)氣缸  單葉片式擺動(dòng)氣缸的結(jié)構(gòu)原理如圖13－13所示。它是由葉片軸轉(zhuǎn)子（即輸出軸）、定子、缸體和前后端蓋等部分組成。定子和缸體固定在一起，葉片和轉(zhuǎn)子聯(lián)在一起。在定子上有兩條氣路，當(dāng)左路進(jìn)氣時(shí)，右路排氣，壓縮空氣推動(dòng)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針擺動(dòng)。反之，作逆時(shí)針擺動(dòng)。
葉片式擺動(dòng)氣缸體積小，重量zui輕，但制造精度要求高，密封困難，泄漏是較大，而且動(dòng)密封接觸面積大，密封件的摩擦阻力損失較大，輸出效率較低，小于80%。因此，在應(yīng)用上受到限制，一般只用在安裝位置受到限制的場(chǎng)合，如夾具的回轉(zhuǎn)，閥門(mén)開(kāi)閉及工作臺(tái)轉(zhuǎn)位等。 
圖13－13 單葉片式擺動(dòng)氣缸工作原理圖
1－葉片2－轉(zhuǎn)子3－定子4－缸體
圖13－14 齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸結(jié)構(gòu)原理
1－齒條組件  2－彈簧柱銷(xiāo)  3－滑塊  4－端蓋 
5－缸體  6－軸承  7－軸  8－活塞  9－齒輪
活塞式擺動(dòng)氣缸  活塞式擺動(dòng)氣缸是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。按結(jié)構(gòu)不同可分為齒輪齒條式、
螺桿式和曲柄式等幾種。
圖13－14 齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸結(jié)構(gòu)原理
1－齒條組件2－彈簧柱銷(xiāo)3－滑塊4－端蓋5－缸體6－軸承7－軸8－活塞9－齒輪
齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸是通過(guò)連接在活塞上的齒條使齒輪回轉(zhuǎn)的一種擺動(dòng)氣缸，其結(jié)構(gòu)原理如圖13－14所示�；钊麅H作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，
摩擦損失少，齒輪傳動(dòng)的效率較高，此擺動(dòng)氣缸效率可達(dá)到95%左右