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SMC無桿氣缸和普通氣缸有哪些主要區別?

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    2025年03月10日
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上海乾拓貿易有限公司
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資料簡介

SMC無桿氣缸和普通氣缸有哪些主要區別?

SMC無桿氣缸一種的氣缸設計,以其無活塞桿的特點,使得活塞能夠通過直接或間接的方式與執行機構相連結,從而實現高效往復運動。這種設計不僅節省了寶貴的安裝空間,還分為磁耦無桿氣缸與機械式無桿氣缸兩種類型,以滿足不同的應用需求。接下來,我們將深入探討無桿氣缸的工作原理及其結構特點。

1、機械式SMC無桿氣缸的工作原理與結構特點

機械式SMC無桿氣缸的設計巧妙,其缸筒軸向開設有一條槽,活塞與滑塊在槽的上部進行移動。為了確保密封性能和防塵效果,兩端缸蓋上分別固定了密封帶和防塵不銹鋼帶。活塞架貫穿槽位,將活塞與滑塊連接成一個整體。這樣,活塞與滑塊的聯動,就能有效地驅動固定在滑塊上的執行機構,實現高效往復運動。

1、磁耦SMC無桿氣缸的設計

磁耦SMC無桿氣缸的活塞被精心設計的端蓋密封在缸筒內部,活塞與滑塊之間并無直接的機械連接。相反,它們通過活塞上鑲嵌的磁鋼與滑塊內側磁鋼之間的磁力進行耦合,從而實現無桿氣缸的順暢工作。

2、SMC無桿氣缸與有桿氣缸的對比

SMC無桿氣缸的設計相較于傳統的有桿氣缸,具有顯著的優勢。其之處在于,活塞與滑塊之間并非通過機械連接來傳遞動力,而是依賴于磁力耦合。這種設計不僅簡化了結構,減少了摩擦和磨損,還使得無桿氣缸在運動過程中更加順暢、高效。

在相同的行程下,SMC無桿氣缸相較于普通氣缸能夠節省近一半的安裝空間。

無桿氣缸的活塞設計使得其兩端驅動力保持一致,即活塞兩側驅動力相等。

活塞桿的彎曲會導致其磨損速度加快,同時缺乏自導向功能。

伸出和縮回的速度不一致,影響使用效果。

定位性能不佳,因為活塞兩邊的受力面積存在差異。

SMC無桿氣缸缸通常適用于短行程應用,且多數活塞桿可旋轉,但無法直接承受負載。

3、使用磁耦無桿氣缸時的注意事項:

當使用外部限位器使負載中途停止時,必須確保使用壓力不超過約0.55MPa。超過此限制可能導致磁耦脫離。

在氣動回路中使負載在行程中途停止的情況下,同樣需要注意動能不超過允許值,以防磁耦脫離。

標準版磁耦無桿氣缸的滑塊雖然能夠旋轉,但為了防止其旋轉,需要增加外部導向裝置。

垂直安裝磁耦無桿缸時存在安全風險,需特別謹慎。

推薦使用氣缸端板來固定無桿氣缸,而非直接固定滑塊,以確保穩定性和安全性。

SMC無桿氣缸安裝面的平面度應控制在0.2mm以下,并確保在安裝時以動作壓力進行平滑動作測試,以避免滑動阻力增大和軸承過早磨損。

直接連接負載和氣缸滑塊可能導致動作不良,因為無法吸收各自的軸心偏心。建議使用浮動連接方法來吸收偏心和氣缸自重撓曲。

在行程末端停止負載時,需注意防止缸體傾斜,以免損傷軸承和缸筒。建議同時使用限位器和液壓緩沖器,并確保從缸體中部傳遞推力,以防止缸體傾斜。

氣缸水平安裝時,由于自重產生的下彎量會隨行程增加而增大。因此,浮動連接機構應留有相應間隙以適應這種變形。

磁耦無桿氣缸利用磁力耦合,可能磁化附近鐵板等磁性體,導致磁性開關誤動作。因此,應確保鐵板等磁性體與磁性開關保持4mm以上距離。

與其他氣缸或磁性傳感器鄰接使用時,需注意防止無桿氣缸內部磁環漏磁引起的誤動作。建議將滑塊表面與其他磁性傳感器的距離控制在一定范圍內,或通過夾入鐵板等措施來防止誤動作的發生。

4、機械式無桿氣缸的應用與注意事項

機械式無桿氣缸,作為一種特殊的執行元件,在許多自動化設備中發揮著關鍵作用。然而,其使用過程中也存在一些需要注意的事項,以確保其能夠穩定、高效地工作。接下來,我們將深入探討機械式無桿氣缸的應用范圍及其使用時的關鍵要點。

機械式無桿氣缸在結構上存在微量的外部空氣泄漏。當使用3位中封電磁閥進行中間停止控制時,可能會出現滑臺無法維持靜止位置的問題。此外,若基于3位中泄電磁閥的控制進行中間停止,兩側排氣后再次動作時,存在飛出的風險,且速度控制變得挑戰。因此,建議采用3位中封電磁閥的兩側加壓控制回路。但需注意,在壓力降低后重新啟動時,若在未通電狀態下進行氣體加壓,可能導致滑臺移動并偏離原始位置。

標準版機械式無桿氣缸的負載能力相對較小。為了提升其承載能力,通常需要增設導向機構。在將外部導軌機構與無桿氣缸進行連接時,建議采用浮動機構以確保順暢連接。

SMC無桿氣缸的缸筒通常采用鋁合金材質,其硬度在一定程度上是有限的。在無桿氣缸長行程且懸空安裝、兩端固定的情況下,由于重力作用,缸筒可能會產生肉眼難以察覺的輕微彎曲。這種彎曲可能會影響無桿氣缸的工作原理,導致內部活塞受到扭力作用,進而引發活塞斷裂,甚至可能刮傷氣缸筒內壁,嚴重時可能導致無桿氣缸直接報廢。為了增強無桿氣缸的穩定性,特別是在高頻率工作狀態下,中部支撐的引入顯得尤為重要。它能夠分擔兩端的固定負荷,從而在一定程度上提升無桿氣缸的整體穩定性。中部支撐的固定方式多種多樣,通常利用缸筒本身的燕尾槽,通過五金件進行穩固。但請注意,中部支撐座并非用于固定氣缸,而是僅作為支撐之用。

在使用無桿氣缸時,應盡量避免在固定滑塊的狀態下進行操作。

在安裝無桿氣缸時,應確保氣缸兩端固定部的安裝面超出缸筒與端蓋的銜接面至少5mm以上,以保證安裝的穩固性和使用的安全性。

首先,我們來探討一下何為有桿氣缸,也就是大家常說的普通氣缸。

這類SMC無桿氣缸的關鍵組件之一是活塞桿,它在工作時通過活塞桿的運動來實現能量的轉換。簡而言之,帶有活塞桿的氣缸就是我們所說的有桿氣缸,而大多數標準氣缸都配備有這一部件。

那么,什么是無桿氣缸呢?

相對于SMC無桿氣缸,無桿氣缸顧名思義就是不含活塞桿的氣缸。它利用活塞以直接或間接的方式與外部執行機構相連,從而實現往復運動。無桿氣缸主要分為磁偶無桿氣缸(磁性氣缸)和機械式無桿氣缸兩大類。

接下來,我們對比一下SMC無桿氣缸和有桿氣缸的主要差異。

這兩者在結構上的主要區別在于有無活塞桿。由于無桿氣缸沒有活塞桿,因此其工作原理也與普通的有桿氣缸有所不同。

有桿氣缸依賴活塞桿作為受力部件,而無桿氣缸則使用永磁鐵來替代活塞桿。在活塞上裝有高強磁性的磁環,通過磁力線與缸筒外的另一組磁環相互作用。由于這兩組磁環的磁性相反,它們之間產生了強大的吸力。當活塞在缸筒內受到氣壓推動時,它會在磁力的作用下帶動缸筒外的磁環套一起移動。

現在,讓我們來探討一下無桿氣缸和有桿氣缸各自的優缺點。

SMC無桿氣缸的優點包括節省空間、能承受高的直接負載、具有自導向功能、適用于懸臂負載、兩端驅動力均衡、行程可變且多樣化、重量輕、內置可調氣緩沖、潤滑效果持久、運行和停止性能、高可靠性和運行性能以及易于維護和長壽命。然而,其缺點在于密封性能較差,容易發生外泄漏。

相比之下,SMC無桿氣缸的優勢在于價格低廉、安裝簡便以及操作容易。但其缺點也較為明顯,如氣缸伸出全長超過行程的兩倍、活塞桿彎曲會加速磨損、缺乏自導向功能、定位性能不佳以及伸出和縮回速度不一致等,同時它還不能直接支撐負載。


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