
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > SMC無桿氣缸怎么選? 無桿氣缸的核心特點是沒有伸出缸體的活塞桿,通過內(nèi)部的磁耦合或機械耦合結(jié)構(gòu)驅(qū)動外部滑臺運動,相比傳統(tǒng)氣缸,它的行程更長、安裝空間更小、軸向尺寸緊湊,廣泛用于自動化設(shè)備的直線搬運、定位、分揀等場景。
下面從選型原則、安裝方法、接線控制、使用注意事項四個核心維度,講清楚無桿氣缸的正確使用方式,同時區(qū)分常見的磁耦式(CY1S/CY3B 系列) 和機械接觸式(CY1L 系列) 兩種類型的差異。
一、 先選對:無桿氣缸的選型原則
使用的前提是選對型號,否則會出現(xiàn)推力不足、滑臺脫落、壽命縮短等問題。
確定類型
磁耦式無桿氣缸:成本低、噪音小、密封性好,適合清潔環(huán)境、輕負載、中低速場景(如小型零件搬運);缺點是負載過大時,內(nèi)外磁環(huán)可能脫耦,導致滑臺停止運動。
機械接觸式無桿氣缸:通過鋼帶和活塞連接,推力大、負載能力強、不會脫耦,適合重負載、高速度、長行程場景(如大型板材輸送);缺點是鋼帶處的密封會有輕微泄漏,噪音略大,需要定期維護。
核心參數(shù)計算
缸徑:根據(jù)負載大小計算,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,防止負載波動)。
行程:實際需要的運動距離 + 兩端緩沖行程(一般 5~10mm),注意無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,機械接觸式建議≤1000mm/s;速度過快會導致沖擊大,需搭配調(diào)速閥。
供氣壓力:常規(guī)工作壓力 0.4~0.6MPa,壓力過高會增加密封件磨損。
二、 裝得對:安裝方法與要求
無桿氣缸的安裝精度直接影響壽命和運動平穩(wěn)性,重點注意以下幾點:
安裝方式
底座安裝:將氣缸缸體固定在設(shè)備機架上,滑臺帶動負載運動(常用,穩(wěn)定性好)。
滑臺安裝:將負載直接固定在滑臺上,缸體隨滑臺運動(適合需要缸體移動的場景,需保證負載重心與滑臺中心重合)。
側(cè)面安裝:通過安裝支架固定在設(shè)備側(cè)面,注意避免單側(cè)受力導致缸體彎曲。
安裝精度要求
氣缸的安裝面必須平整,平面度差≤0.1mm/m,否則會導致缸體變形,活塞運動卡滯。
負載的運動方向必須與氣缸的軸線平行,嚴禁徑向受力或扭轉(zhuǎn)力,否則會嚴重磨損密封件,甚至導致鋼帶斷裂(機械接觸式)或脫耦(磁耦式)。
固定螺栓必須均勻擰緊,建議使用防松螺母,防止長期振動導致松動。
磁耦式的特殊要求
安裝時避免滑臺靠近強磁場設(shè)備(如電磁鐵、變頻器),強磁場會干擾內(nèi)外磁環(huán)的吸力,導致脫耦。
三、 控得對:氣動回路與接線控制
無桿氣缸的控制邏輯和傳統(tǒng)雙作用氣缸基本一致,核心是通過電磁閥控制進氣方向,實現(xiàn)滑臺的往復運動,搭配調(diào)速閥和傳感器實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)和定位。
基本氣動回路(必配元件)
氣源 → 過濾器(AF)→ 減壓閥(AR)→ 油霧器(AL,可選)→ 二位五通電磁閥 → 無桿氣缸
過濾器 + 減壓閥 + 油霧器(三聯(lián)件):過濾器過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)部提供潤滑(磁耦式氣缸建議使用無油潤滑,避免油污影響磁環(huán)吸力;機械接觸式氣缸可根據(jù)工況選擇是否潤滑)。
二位五通電磁閥:控制氣缸的伸出和縮回,建議選擇先導式電磁閥,響應速度快,適合高頻次動作。
調(diào)速閥:必須使用單向節(jié)流閥,安裝在氣缸的進氣口側(cè)(進氣節(jié)流),用于調(diào)節(jié)滑臺的運動速度;兩端都要安裝,實現(xiàn)伸出和縮回速度的獨立調(diào)節(jié)。
緩沖裝置:無桿氣缸內(nèi)置彈性緩沖(小型)或可調(diào)緩沖(大型),用于吸收運動末端的沖擊;如果負載較大,建議外加液壓緩沖器,保護氣缸和設(shè)備。
位置檢測與控制
無桿氣缸的滑臺是運動部件,需要搭配磁性開關(guān)實現(xiàn)位置檢測(如原點定位、行程限位、到位觸發(fā)后續(xù)動作)。
磁耦式無桿氣缸的活塞內(nèi)置磁環(huán),可直接安裝磁性開關(guān),固定在缸體的任意位置,調(diào)節(jié)方便。
機械接觸式無桿氣缸需要在缸體兩端或指定位置安裝接近開關(guān)或行程開關(guān),實現(xiàn)位置檢測。
接線方式:磁性開關(guān)的信號線接入 PLC 的輸入點,當滑臺運動到指定位置時,磁性開關(guān)觸發(fā),PLC 接收到信號后,控制電磁閥換向,實現(xiàn)自動往復運動。
四、 用得久:使用注意事項與維護
使用前的檢查
通氣前,手動推動滑臺,檢查是否有卡滯現(xiàn)象,確保運動順暢。
調(diào)節(jié)減壓閥,將工作壓力調(diào)至略低于額定壓力,試運行后再逐步調(diào)整到目標壓力。
檢查磁性開關(guān)的安裝位置是否正確,觸發(fā)是否靈敏。
運行中的注意事項
嚴禁在無供氣壓力的情況下,強行推動滑臺(磁耦式會導致磁環(huán)錯位,機械接觸式會磨損鋼帶密封)。
避免長時間滿負荷連續(xù)運行,建議每運行 1 小時,停機 5~10 分鐘,讓密封件冷卻。
注意觀察氣缸的運動狀態(tài),若出現(xiàn)速度忽快忽慢、噪音增大、漏氣等現(xiàn)象,應立即停機檢查。
日常維護與保養(yǎng)
清潔:定期清理缸體和滑臺上的灰塵、雜質(zhì),避免進入氣缸內(nèi)部,磨損密封件。
潤滑:機械接觸式氣缸若使用油霧潤滑,需定期檢查油霧器的油位,及時添加潤滑油(推薦 ISO VG32 潤滑油);磁耦式氣缸建議使用無油潤滑,若必須潤滑,需使用專用的低粘度潤滑油。
密封件更換:當氣缸出現(xiàn)嚴重漏氣、運動阻力明顯增大時,說明密封件已磨損,需要更換密封件;磁耦式氣缸更換密封件時,要注意內(nèi)外磁環(huán)的安裝方向,避免裝反導致脫耦。
鋼帶檢查:機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,應立即更換,否則會導致鋼帶斷裂,活塞飛出。
