【整整600集】這絕對是講的最全的非標設備標準件選型教程，從入門到精通，少走99%的彎路！這還學不會，我退出機械圈！ P31 - 氣動篇——5、氣動執行元件的選型流程

大家好 我是蔣旭雲飛 本節課來講一下氣動執行元件 它的種類 應用 以及選行 那之前有聊過一個完整的氣動系統 有兩部分組成 第一部分就是主路 第二部分就是支路 主路呢 不需要我們自己設計 而支路是需要我們自己獨立去設計的一部分 包括氣源處理元件 包括氣動控制元件 以及本節課 我們要講的氣動執行元件 這裏做一個簡單的分類 常用的氣缸 旋轉氣缸 五感氣缸 氣動手指 夾緊氣缸 還有氣液增壓缸 那本節課 我們先講選行流程 再引申到氣缸種類的選擇 拿一個機構爲例 這是一臺飛鏢自動化設備 其中有一個泥料機構 它是想把物料 從輸送線上方 移動到轉盤的載具上 用的是帶導杆的五感氣缸 好 那爲什麼會使用氣缸呢 同學們 能夠實現這個動作的機構有很多 這裏來記錄一下 第一種就是氣缸 第二種呢 就是我們自己設計的這種絲桿機構 第三種就是我們自己設計的這種同步帶機構 第四種就是我們採購的這個模組 好 那第五種呢 就類似一些啊 能夠實現這個動作 但是平時用的比較少的 比如成本很高的直線定機 對吧 電缸 用到液壓系統的油缸 結構比較複雜的 連桿結構 凸輪結構 精度比較低的 鏈條 還有這個齒輪齒條 都能夠實現這個動作啊 但是平時呢 用的比較少 所以說就不考慮了啊 我們只看前四種就可以了 那第一種是氣缸 第二種我們自己設計的絲桿機構 第三種我們自己設計的同步帶機構 以及呢 第四種就是模組啊 那爲什麼會使用氣缸呢 如果我在移動物料的同時 需要在中間停留幾次 這裏是往右側移料嘛 假如說每運動十釐米 停留一次 這是要做什麼 多點控制頻繁起動 氣缸能否滿足使用需求啊 滿足不了 要使用到絲桿機構 同步帶機構 或者說模組 才能夠達到多點控制 才能夠實現頻繁起動 但是在本臺設備中呢 需求是什麼 只是想把物料從輸送線上方 移動到轉盤的載具上 點對點的運動 氣缸雖然說它本身的控制精度低啊 只能夠實現兩點控制 但是這裏我所需要的也僅僅只是兩點 所以說你用氣缸絕對是夠用了 而且相比其他的機構啊 你想成本會更低 結構呢會更簡單 更加方便我們控制使用 這就是選氣缸的主要的原因 好 那再看品牌啊 現在專門生產氣動元件的這個品牌企業有很多啊 比如呢 SMC 咱們現在用的最多的就是雅得克了 對吧 還有汽力殼呀 還有這個菲斯托呀 那國內的話呢 就有星辰 神池 金氣等等啊 還有就是日本的CKD啊 喜凱里啊 品牌很多的 那品牌怎麼確定 首先你要看一下你們公司和這個品牌是否有合作呀 或者說客戶是否有指定這個品牌啊 而如果說有合作有指定 那你直接就去採購就可以了 對吧 好 如果說沒有呢 那你要看一下這個品牌啊 他所生產的產品 第一價格怎麼樣 適中還是偏高 對吧 要選合適的 要減成本 第二呢 就是他的發貨週期 長不長 要能夠來得及使用嗎 第三呢 就是這個產品 他的質量如何 你要看一下啊 買過這個產品的客戶呢 反饋怎麼樣 這東西好不好用 對吧 容不容易出現問題 我們要綜合性的去考慮呢 來選擇對我們來說啊 性價比最高的這個品牌 這也就是我們在第一次選啊 第二次選的時候呢 稍微麻煩一些 後面汽缸你用的多了啊 品牌是很確定的 你就瞭解這個品牌的產品的特性 對吧 好 這個品牌啊 不多說 再說這個種類 還是要拿一個機構爲例啊 看設備的後方 同樣的 有一個 儀料機構啊 那水平方向用的是 帶導杆的五杆汽缸 豎置方向呢 用的是一個小滑臺啊 下方是很多個真空吸盤 所組成的一個大吸盤 比較重 比較大 好 那思考這個問題啊 爲什麼會使用滑臺汽缸呢 我在設計這個機構時 其實是有要求的 第一個要求 就是這部分的機構要能夠承受側向的彎矩 因爲下方你看啊 這個真空吸盤相對於汽缸來說 類似一個懸壁結構 有很大的側向彎矩 對吧 第二 就是 穩定性要好 因爲下方比較重比較大 對於穩定性要求要高一些 第三 就是結構儘量簡單 你不能搞得這個結構很複雜 對吧 第四呢 就是在滿足需求的前提下 儘量的控制成本 對吧 那麼根據這些需求來設計這部分機構 其實方案有很多 比如說啊 用什麼呢 用常用汽缸裏面的單軸汽缸 單軸汽缸 這是它的實物圖 可不可以啊 可以啊 但是呢 要注意單軸汽缸 它這裏有一個缸體 中間是一個活塞桿 沒有導向的零部件 如果你只用單軸缸的話呢 單軸汽缸所攜帶的機構會繞着活塞桿旋轉的 所以說要搭配導向零部件來使用 對不對 一般是搭配導軌滑塊 或者是導引軸堅柱層 第一種方案就是這個樣子 一個單軸汽缸 然後呢 旁邊導軌滑塊 對吧 就簡單畫一下 導軌滑塊第一個作用導向 第二個作用呢 承受側向彎矩 對吧 因爲單軸汽缸它是不能夠承受側向彎矩的啊 你這樣設計的話 有一個缺點就是結構比較複雜 而且導軌我們要採購成本會高一些 所以說能用是能用 但是不推薦 好 那還有什麼其他方案沒有啊 有的 比如說用二軸汽缸 這是它的實物圖 二軸汽缸呢 它是有兩個這個槍以及兩個活塞桿的輸出力要大很多 但是啊 二軸汽缸雖然說它有導向 有兩個活塞桿 但是呢 它不能夠承受太大的側向彎矩 一點點可以 大就不行了 一旦稍微大一點的話啊 這個活塞桿和密封圈之間會磨損 汽缸會漏氣 甚至嚴重些的時候呢 杆都會運行 所以說你想用二軸缸還是要搭配導向零部件來使用 那這裏假如說用的是活塞桿 主要作用就是幫忙承受側向彎矩 其次呢 它是導向的 那你這樣設計跟剛剛我們所提到的三軸汽缸差不多 結構會複雜 成本會並高 所以說同樣的可以用 但是不推薦 對不對 好 我們再看啊 可不可以用三軸缸啊 可以 那滑臺汽缸呢 也行 爲什麼我選滑臺呢 因爲三軸汽缸它有一個缺點 就是穩定性要差一些啊 來 我們往這看啊 這裏有一個三軸缸 看到沒有 它就是三軸汽缸 中間是汽缸的活塞桿 兩側呢 兩個導引軸 還有堅軸層 所以說第一 導向你不用擔心 它本身有導向 對吧 第二呢 利用導引軸堅軸層 它能夠承受很大的側向彎矩 是吧 好 第三 就是體積小 安裝使用方便 第四就是成本低 但是啊 穩定性沒那麼好 而我對於穩定性要求比較高 所以說三軸汽缸不行 我們最終選擇的是滑臺汽缸 滑臺汽缸呢 它本身是有導引軸的 所以說第一 導向你不用擔心 它本身有導向嘛 第二呢 利用導引軸塊能夠承受很大的側向彎矩 第三就是體積小 安裝使用方便 第四它的穩定性很好 但是有點啊 成本要高一些 成本高小 所以說選哪種汽缸要看實際的工況 這裏對於穩定性要求比較高 所以說我們選擇的就是滑臺汽缸 好吧 好 回來啊 那這裏涉及到種類的選擇 要根據實際工況來 具體的這裏旋轉汽缸 五感汽缸有什麼優勢 咱們後面單獨講的時候再說 好吧 再說這個參數啊 本傑克就拿這個單軸汽缸爲例 這裏有一個樣冊啊 我們來看一下 這是單軸汽缸的這個樣冊 我用的是雅德克的這個樣冊啊 雅德克的樣冊 好 那麼在設備中呢 有一個結構 可以作爲參照啊 就是這個位置 這是一個什麼汽缸啊 這是一個單軸汽缸 對吧 搭配的是導軌滑塊的使用啊 好 我們要對這個汽缸進行選行啊 也就是確定它的一個參數 那麼參數包含哪些呢 一個缸徑 一個行程 這裏來做個記錄啊 缸徑 以及行程 那行程是很容易確定的 對吧 我這裏要帶動機構上下運動 那麼上下運動的距離是一致的 行程可以比這個距離稍微大點 我們可以利用限位結構 限制汽缸它運動的範圍 主要就是這個缸徑 缸徑呢 跟汽缸在工作時所需要克服的力有關 大家分析一下 這裏汽缸都需要克服什麼力啊 下方機構的重力以及呢 摩擦力 對不對 好 那重力多少 摩擦力多少 好不好算呢 好算一個是mg 就是重力嘛 一個呢 沒有mg摩擦力 摩擦係數給多少呢 這裏導軌好快 滾動摩擦 我們給0.1就行了 那麼能不能算出結果 可以的 回到這個樣冊中來啊 回到樣冊中來 呃 下方有一個汽缸的理論輸出力表 那麼這裏是缸徑 然後呢 這邊是汽缸所使用的這個氣壓值啊 這個空氣的壓力值 好 呃 一般我們使用的範圍是0.15兆帕到0.7兆帕之間啊 0.7兆帕之間最常用的0.5兆帕或者是0.6兆帕 咱們拿這個0.5兆帕爲例啊 好 假如說 呃 汽缸在工作時所需要克服的力 多少牛呢 300牛 好吧 300牛 那我們應該選哪一個缸徑的同學們 來看一下啊 這是0.5兆帕 300牛 那缸徑32的這個就滿足 是吧 呃 有一個點要注意啊 有一個壓側 有一個拉側 只要說拉側能夠滿足 壓側一定是能夠滿足的 你可以看這個表壓側的力會大一些 對吧 那我剛剛說了啊 呃 所需要克服的力是300牛 那應該選這個32的 他給的數值345滿標求的 壓側的話402也是滿標求的 爲什麼兩次的力不一樣啊 之前呢 我有給大家講過 好 這是一個有感汽缸啊 有感汽缸 那你看啊 這邊呢 是無感腔 這邊是有感腔 對吧 兩側的氣壓是一樣的啊 都是005兆帕 但是呢 有感腔這側面積會小一些 就是面積小的話 對應的力輸出力就小 因爲公式F等於P乘以S 對不對 F等於P乘以S 那這邊面積小的話 輸出力就小一些 呃 那隻要說拉側滿足 那麼壓側絕對是能滿足的 就是能夠帶動機構上下的運動啊 好 那今天呢 關於這個氣缸啊 咱們先講這麼多啊 下節課來着重介紹二軸氣缸 三軸氣缸 滑胎氣缸 以及下方的這幾種氣缸 好吧 後面的就再再說啊 請今天講到這啊 呃 如果說同學們想了解更多的肥胖設計行動的知識 也可以在評論區留言啊 老師會錄製更多的專題視頻給大家學習的好吧 今天講到這 我是雲飛老師 咱們下節課再見啊