德国爱尔泰克AIRTEC短行程气缸

气缸是通过气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件，一般应于印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。
气缸缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸，缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。气缸气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封，活塞与活塞杆用压铆链接，不用螺母。气缸端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，现在为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。气缸活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。气缸活塞杆是气缸中重要的受力零件。通常使用高碳钢，表面经镀硬铬处理，或使用不锈钢，以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。气缸密封件：回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。
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气缸缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。
气缸根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来 选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪 费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。
下面是气缸理论出力的计算公式：
F：气缸理论输出力（kgf）
F′：效率为85%时的输出力（kgf）--（F′=F×85%）
D：气缸缸径（mm）
P：工作压力（kgf/cm2）
例：直径340mm的气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为多少？芽输出力是多少？
将P、D连接，找出F、F′上的点，得： F=2800kgf；F′=2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1－1中查出。
例：有一气缸其使用压力为5kgf/cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，（气缸效率为85%）问：该选择多大的气缸缸径？
●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%，可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155（kgf）
●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为？63的气缸便可满足使用要求。
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气缸的作用:
将压缩空气得压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动与旋转运动。
气缸的分类:
直线运动往复的运动气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。
气缸的结构:
气缸就是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆与密封件组成
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气缸需要电磁阀来控制气路的通断，使气缸产生动作，电磁阀的通断控制使用TPC定时程序控制器来控制，通过简单的功能设置可以实现定时控制、位置控制、手动控制及自动控制等各种所需要的动作。下面我们来看看，电磁阀如何控制气缸的具体方法：
　　1、无需编程，以表格设置方式代替传统编程，是其大的特点，适合不熟悉编程的人员使用。定时时间可在50ms-24小时内调整，通过功能设置可以实现手动控制、定时控制、循环控制、传感器位置控制及程序自动控制等各种功能。操作十分方便快捷，易于实现气缸电磁阀的自动控制，给不熟悉编程的人员带来了福音。
2、定时程序控制器很适合用于气缸电磁阀的控制，具有多路开关量输入和输出通道，基本型为8路输入、8路输出，具有较强的定时控制和程序控制功能。输出可直接驱动24V电磁阀，输入端可连接开关及传感器等开关量信号，实现开关控制、传感器位置控制及程序控制。
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气缸的结构
缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。
无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。
气缸的基本组成和原理：
气缸的组成 : 缸体，活塞，密封圈，磁环（有传感器的气缸）
原理 : 压力空气使活塞移动，通过改变进气方向，改变活塞杆的移动方向。
失效形式 : 活塞卡死，不动作；气缸无力，密封圈磨损，漏气。
机械接触式无杆气缸的结构和工作原理：
机械接触式无杆气缸，其结构如下图3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，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) 密封性能差，容易产生外 泄漏。在使用三位阀时选用中压式；2) 受负载力小，为了增加负载能力，增加导向机构。
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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
磁性无杆气缸的结构和工作原理：
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4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。气缸活塞的推力与磁环的吸力相适应。
磁性无杆气缸
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
齿轮齿条式摆动气缸的结构和工作原理：
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，其结构原理如下图5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。
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