五小時學會機械設計中所有氣動知識，包含各類氣缸、電磁閥、氣動元件、氣動迴路真空元件等，工作學習都用得上！ P4 - 2.氣缸系列以及使用場景的基本介紹

那麼今天給大家帶來的是氣缸選行專題中的第二小節 氣缸的系列分類以及使用場景的基本介紹 平時我們在做設計的時候涉及到氣缸 我們可以看到這樣的一個氣缸 這樣的一個氣缸 還有這樣的也是氣缸 它們的樣式是不一樣的 這個東西叫做什麼 這個東西叫做氣缸系列 那麼氣缸到底有哪些常用系列呢 首先就來到我們今天的一個氣缸系列的分類以及使用場景 第一個是什麼 第一個就是標準氣缸 那麼什麼東西叫做標準氣缸呢 我們這裏直接打開搜索引擎 我們直接進入到一個搜索圖片 像這個東西就是什麼 這個東西就是我們的一個標準氣缸的實物圖片 只是我們這裏有個SMC看到沒有 這個SMC什麼意思呢 這是它的氣缸品牌 我們本身的氣缸系列跟品牌是沒有關係的 那麼什麼時候會用到我們的標準氣缸呢 或者說標準氣缸的使用時候要注意些什麼呢 首先要注意的一點是 一般來說我們的一個標準氣缸 多會考慮我們的導向結構 那麼什麼東西叫做導向結構呢 比如說可以看到這樣子的氣缸 它兩邊都有我們的一個導向杆 這個氣缸它的兩邊都有什麼都有導軌滑塊 這個東西叫做什麼 這個東西就是我們說導向結構 那麼爲什麼要導向結構呢 因爲標準氣缸本質上它是我們的一個單軸氣缸 單軸氣缸什麼 它是由我們的氣缸外殼活塞 就活塞導杆組成的 那麼活塞導杆作爲一根軸 在一個伸出和縮回的移動狀態之下 它是不是有可能發生變形啊 萬一受到一個鏡像力 無論是因爲安裝問題還是因爲加工問題 那麼都會產生形變 所以說第一點導向結構的主要作用是什麼呢 就是爲了防止氣缸受到鏡像力 或者叫做我們的一個偏窄力 而怎麼樣呢 而產生變形 然後還有第二點 第二點我們可以看到這樣的氣缸 如果沒有這兩個導向杆 哪怕這個中間的活塞導杆它不變形 它依然是我們的一個直徑之初 它也有可能幹嘛 有沒有可能發生一個旋轉啊 當然有可能的 只要一旦旋轉 這個我們設計的甲轉也好 設計這個一載弓箭也好 它的整個位置和效果就變了 所以說第二點是做了一個基本的防轉 單軸氣缸一般來講 我們使用在哪裏呢 多使用在什麼呢 多使用在我們的一個定位 那比如說我這裏 把它這個面給它往左邊的一個移載 把它這個面給它坐死 然後呢 我這裏氣缸往這邊一推 把我們的物體卡在這個邊上 定在這個面上 那麼這是我們說的定位 然後還有比如說我們說的夾緊啊 以及什麼呢 以及物料推送啊 多用在這些功能上 那麼它的一個優點是什麼呢 優點就是我們的成本較低 然後呢安裝維護較爲簡單 通用性強 也就是說同樣的一個地方 你考慮到不同款式的一個單軸缸 不同品牌的一個標準缸啊 都是可以實際上共用的 然後第二個是什麼呢 第二個我們可以看到在這個模型裏 它是有一個什麼 有一個比較寬比較胖的一個氣缸 那麼這個氣缸是什麼呢 這個氣缸就是我們今天要介紹的 第二個叫做薄型氣缸 當然了你也可以叫做薄型氣缸 它本質上呢 它也是我們的一個單軸缸 只有一根活塞伸出軸 那麼我們同樣的也打開搜索引擎 我們這裏直接進入什麼 進入我們薄型氣缸的一個基本搜索 我們能看到像這樣的一個實物圖片 它就是什麼呢 它就是我們薄型氣缸的一個樣式 那麼像這樣子的氣缸一般用在什麼場景呢 首先我們很直觀的能判斷到一點 判斷什麼呢 薄型氣缸在氣缸的一個伸出端的一個方向 明顯是什麼 明顯是小於我們同等的一個形成的什麼 一個形成的一個單軸缸的 那麼薄型氣缸首先第一點就是什麼呢 它有一個較小的安裝空間 那麼安裝空間小了 我們把這個整個的一個寬度做寬了 做寬了它的一個目的是什麼呢 就是爲了換來更大的一個輸出力 也就是說在較小安裝空間內 它怎麼樣的能發揮出較大的輸出力 這個情況下就可以考慮用到薄型氣缸 但薄型氣缸有個小問題 什麼問題呢 它的一個形成相對有限 一般來說是小於等於什麼呢 小於等於我們的一個100毫米 比如說如果是長形成的話 就不會考慮用到一個薄型缸 然後價格也要稍微高一點 所以說綜合具體工況 再去考慮我們的一個實際氣缸選用 然後我們來到第三種氣缸 我們可以看到這個模型 在這邊還有一款 跟我們之前的一個單軸缸 和薄型缸都不一樣的 一款氣缸是什麼呢 就是我們說的一個三軸氣缸 當然了有些工程師或者有些公司 也會把它叫成什麼 也會把它叫成帶導杆氣缸 具體這個東西叫什麼呢 你自己看自己的一個習慣 但是它的一個具體的用途是什麼呢 我們可以看到它跟我們單軸缸 明顯的一點是兩邊 這裏有一個比較粗的一個杆子 中間這個杆子比較薄 中間這個杆子比較細 那麼中間這個杆子就是我們說的什麼 我們說的活塞導杆 本質上我們的一個活塞桿 還是中間這個杆去承受我們的氣壓 去承受我們氣源動力的一個push 那麼另外兩邊是什麼呢 另外兩邊這個就是我們說的一個導向杆 跟什麼呢 跟我們之前說的一個標準氣缸 做導向結構的導向杆 它是一個意思 只是說這個它是氣缸本身自帶的導向杆 同樣的我們這裏直接打開搜索引擎 來搜索一下三軸氣缸的一個具體樣式 看一下它的一個具體樣式是什麼樣 我們可以看到這個就是我們說的什麼 這個就是我們說的一個三軸氣缸 這個東西它不是說我們的一個產品 或者是我們氣缸類型就是什麼經久耐用 這個是屬於廣告詞 朋友們這個東西大家看一眼就好了 好接着來 那麼我們的一個三軸氣缸 什麼地方又會用到它呢 或者說它的一個優缺點是什麼呢 首先我們第一點它是什麼 自帶導向說明怎麼樣呢 有一定的定位作用相對於我們單軸缸 這只是相對於單軸缸的本身 如果你說我這個是普通的標準氣缸 或者是我們的單軸氣缸 然後我這裏做了導向 它的一個定位精度肯定也是還可以的 就是氣缸本身來講 我們的一個自帶導向的一個氣缸 肯定精度要稍微高一點 這第一點 第二點是什麼呢 第二點它是能承受一定偏窄的 也就是說 如果你有一個比較明顯的一個偏窄 比較明顯的一個鏡像力 那麼這個時候你要不然 你就考慮我們的一個單軸缸 去帶上我們的導向去承受那個偏窄 如果你不想格外的去做導向的話 那麼就可以考慮什麼 考慮我們的一個三軸氣缸 它的問題又是在哪裏呢 問題就是在比如說 我們的一個成本較高的這第一點 肯定因爲它結構稍微複雜點嘛 第二點是什麼呢 安裝維護更爲麻煩 然後第四點 第五點是什麼呢 或者說我們的一個缺點的第三點 什麼呢 空間佔用率較高 同等剛進的一個情況下 同等保持人輸出率的情況下 它整個的一個體積是要比什麼 比我們的一個普通單軸氣缸要大一點的 然後我們接着再來看到這個設備模型 可以看到這裏也有一款氣缸 這個東西也是我們的氣缸 雖然說它不是像我們以前常見的 那種氣缸一樣是一個生出來的杆子 對不對 它是沒有了個生出來的杆子的 所以說這個氣缸就叫什麼 這個氣缸就是我們說的五感氣缸 這裏要稍微注意一下 我們平時說的五感氣缸 一般來講分爲兩種 一種叫做磁偶式的五感氣缸 一種叫做機械式的五感氣缸 像這個就是什麼 這個就是我們磁偶式的一個五感氣缸 同樣的我們也直接打開搜索引擎 去搜索一下五感氣缸那個具體的實物圖片 我們能看到像這樣的就是什麼 這個就是我們說的一個磁偶式的五感氣缸 那麼它到底的一個實際用途 或者是我們平時做設計要注意哪些東西呢 首先我們要明白啊 我們說的磁偶式五感氣缸 它的一個具體原理是什麼 具體原理就是我還是靠壓縮空氣去進行推動 只是它這裏沒有我們的活塞導感 它只有內部的一個活塞 簡單化下它的內部結構 這個是氣缸外殼 然後呢 這裏是我們的一個內部活塞 然後外面這裏是我們的一個氣缸的安裝組件 氣缸的一個滑塊 那麼我的一個A活塞 跟我外面的B滑塊 它是依靠磁力給它連接在一起的 那麼然後我的壓縮空氣去推動着我的活塞 活塞在裏面 氣缸的本身的內腔 你進行一個移動的時候 是不是通過磁力就會帶着我外面的這個B 帶着我們的滑塊一起跑啊 這就是五感氣缸的一個基本邏輯 那麼這裏它的一個優點是什麼 很明顯的第一個優點是形成較長 爲什麼說它形成較長呢 因爲我們平時我們的活塞導感的那種氣缸 它是要有我們的一個活塞感的活塞感這種東西啊 因爲做的比較細 你越長 它越容易變形啊 然後呢 相關的一個成本也會越高 所以說因爲它沒有感 它這個本身的長度能做的較爲長一點 這是第一點 第二點什麼呢 第二點同樣的 它又是因爲沒有感 所以說怎麼樣呢 它能承受我們一定的一個偏窄力矩啊 爲什麼呢 因爲我們之前說了它的一個不能承受偏窄力矩 就是怕中間那個活塞導感變形嘛 它都沒有感了 它都不會變形了 所以說它能承受一定的一個偏窄力矩 但同樣的啊 它的問題也很明顯 比如說成本也是較高的啊 就較長的一個形成的情況下呢 現在有些考慮省成本 你就會選擇那種長形成的一個彈珠氣缸 也不會去考慮五感氣缸 但五感氣缸的效果肯定好一點 然後最大的問題是什麼 它是有可能產生拖磁啊 什麼叫拖磁之前也稍微介紹過五感氣缸那個原理 它是依靠磁力負載來進行一個移動的 但如果我的速度過快 或者是說我的一個力過大的情況下 我有沒有可能我這個磁力一下就跟不上了 跟不上裏面活塞 它在壓縮空氣的一個推動之下 它飛出去了 然後我的本身的一個滑塊 它還在這個原來的位置 這個就是我們說的拖磁 然後五感氣缸的拖磁是無法避免的 所以說我們這裏就有個結論 或者是有個設計方面要注意的點是什麼呢 磁偶式五感氣缸怎麼說呢 它一般來講啊 一般來講不推薦做豎直移載 什麼叫做豎直移載 比如說像這個工況就是我們說的一個豎直移載 做Z軸方向的移載 這個工況是水平移載 這又是爲什麼呢 因爲水平移載的時候 我這個氣缸我這個磁力主要克服的主力是什麼 是摩擦力 而且我們還會做相關的導口滑塊啊 或者是我們導向杆啊 直線軸程啊 去減少它的一個摩擦力 而這邊我們豎直方向除了摩擦力以外 還要怎麼樣呢 還要帶動的它的一個重力 所以說它的一個負載是比較大的 更容易產生拖磁 這是第一點 第二點是怎麼樣呢 什麼叫做安全風險完全不一樣呢 如果是水平方向拖磁 你就拖嘛 你可能位置在這裏晃盪一下 或者是稍微一點變位 或者乾脆就不動了 停在這裏了 那我豎直方向的拖磁是不是因爲在重力的影響下 它會有一個明顯的下墜啊 就是會有一個比較大的一個安全風險安全隱患 所以說磁偶式五杆氣缸一般來講是不推薦做豎直移載的啊 那麼也有朋友要講了 哎 那我磁偶式不推薦 你是不是有個東西叫什麼呢 叫做機械式的五杆氣缸 那麼機械式五杆氣缸難道就可以做了嗎 那麼我們這裏繼續打開搜索引擎去搜索一下什麼呢 我們的一個機械式五杆氣缸 看一下它的一個實物圖片 像如圖中展現的這個樣式就是什麼呢 就是我們說的一個機械式五杆氣缸了 那麼機械式五杆氣缸 它本質上它是不依靠我們的一個磁力啊 不依靠我們的磁力偶合去進行一個什麼 進行一個推動的 這裏給大家準備了一個機械式五杆氣缸的內部原理圖解 大家可以看一下我們機械式五杆氣缸呢 本質上它是靠什麼 靠我們的一個鋼帶拉着我的什麼 拉着我的滑塊去進行一個移載的 它本質上是靠摩擦力去進行一個傳動的 那麼這個情況下就會有什麼呢 必然會有磨損 而且我們這是我們的氣缸對不對 那麼在這個磨損的情況下呢 它就有可能怎麼樣 有可能會漏氣 而且這個漏氣只會隨着我們的一個實際的氣缸的運行 它這個漏氣效果會越來越大的 因爲它這是因爲結構本身產生的漏氣 不是因爲其他原因 所以說呢 機械式五杆氣缸的漏氣是無法避免的 那麼在這個情況下 其實現在很多甲方呢 它一般來講是不同意用這樣的五杆氣缸的 因爲到現場的話 現場收不了 但是它也有明顯的好處 它怎麼呢 負載更大 不會脫瓷 並且怎麼樣呢 成本更高 所以說現在來講的話 還是用瓷偶式五杆氣缸會用的稍微多一點 好 那麼我們接下來再看到這裏還有什麼 還有我們的一款氣缸 對不對 跟之前那個都不一樣啊 它既沒有什麼杆呢 然後呢 這上面還有個圓圈呢 這一個東西 這個是什麼 這個就我們今天講的第五個氣缸 就是我們說的旋轉氣缸 顧名思義 它本質上就是怎麼樣的用來做旋轉運動的氣缸 同樣的 我們這裏直接打開搜索引擎 來搜索一下我們的一個旋轉氣缸 什麼旋轉氣缸的一個實物圖片 像這個樣式就是什麼 這個樣式就是我們說的一個旋轉氣缸了 它的一個主要作用就像之前提到的 它是用來做什麼 用來做我們的一個旋轉動作的 只是說我們平時到底什麼樣的一個設計工況 我們會用到旋轉動作呢 主要啊 大多數情況下還是考慮什麼 考慮產品變相 什麼叫做產品變相呢 比如說我產品原來是這樣的一個AB朝向 然後我現在要把它轉化成我們的一個CD朝向 當然了 可能也不只是產品 有可能是托盤或者我們的甲爪 你要進行這樣的一個變相 多考慮的是什麼 是旋轉動作 所以說它的一個怎麼樣呢 使用場景較爲單一 你想它做什麼甲井啊 定位啊 就比較麻煩 多數就是做一個旋轉 然後做一個產品變相 並且怎麼樣 維護較爲複雜 因爲它一般來說 你內部可以怎麼樣通過去調這個東西來去調它的具體位置啊 但是內部結構呢 就更復雜一點了 好 然後我們再接下來能看到這裏還有一款氣缸啊 可是這個就是我們說的氣缸 然後呢 這個地方是我們叫做甲子零件 或者叫做工裝甲具啊 這兩邊這個是氣缸本體 這個就是我們今天介紹的第六款氣缸啊 叫做手指氣缸啊 當然你可以叫它系統手指 具體怎麼叫呢 這個還是怎麼說呢 看你的一個本身的設計習慣和你公司的一個風格啊 那麼我們這裏就是來到了一個氣動手指的一個實物圖片啊 這上面這個東西呢 是品牌是我們一個亞特克 也是常用的一個氣動品牌 那麼什麼情況下會做到我們的一個手指氣缸呢 一般來講就是什麼 我們的一個夾緊或者是說鬆開的動作 然後呢 像這樣的手指氣缸 你是怎麼樣的 你是可以做定位的 你可以利用它夾緊和鬆開的一個開合方向的水平一載來做一個基礎定位 比如說像這個地方 其實它正好就是有一定的一個定位功能啊 我要夾這個中間的一個圓形的部件 然後兩邊可以看到我們的夾具 我們的工裝夾具 它是做了一個仿形面的仿形面具卡它 然後呢 直接對這個抱緊抱緊的時候 是不是把它往中間進行了個基礎定位啊 所以說它是可以做定位的 那麼它的缺點也是顯而易見的啊 什麼呢 它的一個偏窄承受能力比較低 基本上不考慮讓它去承受一個較大的負載啊 或者說偏窄的一個情況啊 然後第二點是什麼 形成較短 當然了 我們有一種那種形成比較長的叫什麼 我們有些工程師可能就習慣叫它那種氣動夾爪了啊 就是比較大的那種氣動手指啊 當然專業點其實叫做寬型氣動手指 或者叫做長形成氣動手指 一般來說我們廣義上的氣動手指呢 還是這種形成較短的類型 然後我們再把視角切過來 能看到這裏又有一款氣缸啊 這個氣缸明顯的要複雜點啊 明顯的要顯得結構要多一點 對不對啊 就這款氣缸這個叫做什麼 這個叫做我們的一個滑臺氣缸 同樣的也是直接先打開我們的一個搜索引擎 然後來去看一下滑臺氣缸 像這個就是滑臺氣缸的一個實物圖片啊 同樣的這個亞德克呢也是我們的品牌 它不是說氣缸的一個系列 這個HLQ呢它是我們氣缸的一個系列 只是這個氣缸系列呢 它是針對於這個牌子的一個專屬命名啊 我們廣義上直接把它稱之爲滑臺氣缸 具體這個到底是什麼樣的一個代號 你要去根據它本身的牌子 它關於每個參數有不同的一個型號確認的 就比如說在亞德克 然後呢可能在那個SMC裏面 這個H代表的就是什麼 就是它的負載 好那麼什麼時候會用到滑臺氣缸呢 因爲滑臺氣缸你可以把它理解成 它是就是我們之前講這個三軸氣缸的時候 它是把什麼 把單軸缸跟我們的導向杆坐在一起了 對不對 滑臺氣缸能看到這裏明顯有兩個導軌滑塊 它本質上是把我們的一個普通氣缸 跟什麼跟導軌滑塊坐在一起了 所以它怎麼樣呢 它能承受較大的偏窄 或者是說我們的一個力矩 並且自帶導向 並且大多數滑臺氣缸或者是我們 你反正因爲滑臺它本身成本比較高嘛 也就是成本較高 所以說我們去選擇它的時候呢 一般來講就不考慮一些很卡成本的一些事情了 那麼我們儘量會去選那種什麼 會選擇那種自帶限位的滑臺氣缸 那麼這就說明什麼呢 說明它的一個精度也什麼呢 也比較高啊 效果好 然後呢 它除了成本較高 這個明顯的缺點以外 它還有一個小缺點 這個小缺點是什麼呢 就是我們的一個行程啊 也是較短的 所以說呢 行程決定着什麼 決定着我們的一個實際的工況啊 如果這個工況你要長行程啊 然後你又要去保證這個精度啊 保證這個導向啊 那你怎麼辦呢 就只能去自己想辦法做結構啊 我們就是說的一個非標設計 像這個東西我們叫做什麼 叫做標準件 當然了 你也可以叫做外構件 或者叫做氣動元件 它這個東西不是說我們去設計的 我們主要是知道它是什麼東西 然後呢 去下采購單 把它買回來用啊 然後再接着來 我們可以看到這裏又有一款氣缸啊 並且這個氣缸它怎麼樣呢 它這裏只有兩根伸出軸啊 那麼這個氣缸叫什麼 這個氣缸就是我們說的雙軸氣缸啊 那什麼東西叫做雙軸氣缸呢 同樣的還是先打開我們的搜索引擎 來搜索一下像這個樣式就是什麼 這個就是我們說的一個雙軸氣缸了 那麼這種雙軸氣缸一般又是用在什麼場合呢 或者是說它爲什麼叫做雙軸氣缸呢 這裏我們要稍微理解一下 跟我們之前講的三軸缸不一樣啊 我們之前講三軸缸它帶的是兩個導向杆 對不對 雙軸缸這兩個都是活塞軸 所以說我們去做氣缸選行的時候 我們去算那種缸徑 要注意單軸缸的一個缸徑 它去承受我們氣源壓力的一個實際接觸面 只有一根軸的一個缸徑 但是我們這個什麼是有兩個軸啊 所以說正常來講 我們的總缸徑是要是單缸徑乘以二的一個倍數 所以說有些工程師也喜歡把它叫做什麼 也喜歡把它叫做雙倍氣缸或者說倍力氣缸啊 但實際上倍力氣缸它是指的是另一個東西 只是口語化表達有些工程師會那麼講 那麼什麼時候會用到雙軸缸呢 一般來說是我們的空間有限 且有一定輸出力要求 這個輸出力也包括一定精度要求 因爲我們所謂的精度是什麼呢 比如說單軸缸 我們之前說了做導向 它怎麼還有個考慮是防轉對不對 雙軸缸它有兩個點嘛 兩個點去定了一條直線嘛 它也不會轉了 所以說你不需要額外去做導向了 所以正常來講呢 我們雙軸缸也是第二點是 不需要額外做導向的 當然了這個不需要只是從防轉的角度來講 如果你從承受偏窄的角度來講 我們一般也不會考慮用雙軸缸 去承受偏窄 因爲整個空間你就不划算了 你不如單軸缸加導向 但如果你硬要用雙軸缸去承受偏窄 那麼還是推薦去做一個導向鍵 爲什麼呢 有些老工程師他會覺得 哎呀雙軸缸有什麼不可以承受偏窄的 它不是兩個點嗎 兩個點第一條直線啊 它也可以彎呢 我們這兩個軸它也是活塞軸 它不是導向軸 它一旦變形的話呢 也是會極大的影響氣缸壽命的 它本身就不是用來承受我們的一個偏窄 不像三軸缸 三軸缸的兩根軸呢 它本身的作用就是有一定承受偏窄的一個作用 所以說呢 儘量不要承受偏窄 如果有類似的工況呢 那我個人是比較推薦你用單軸缸去做導向 或者直接上雙三軸或者滑臺 好那麼這就是今天給大家帶的 關於我們常用的一些氣缸系列的基本介紹 謝謝大家