今天我們了解一下氣動(dòng)技術(shù)的核心——氣動(dòng)執(zhí)行元件。

氣動(dòng)執(zhí)行元件

基礎(chǔ)篇

氣缸的基本構(gòu)造

所謂，氣動(dòng)執(zhí)行元件，就是采用壓縮空氣作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的元件。

上圖的執(zhí)行元件，動(dòng)作有點(diǎn)豐富多彩，咱們就拿常用的基本型氣缸作為例子，看看內(nèi)部到底有點(diǎn)啥?？垂?，請(qǐng)上眼：

那么問(wèn)題來(lái)了，不知道你們看了上圖，是否能看出它是單作用氣缸還是雙作用氣缸呢？

如果有小伙伴們一頭霧水，我們?cè)谠敿?xì)講解之前，再作一些氣缸分類的普及。

氣缸的分類

單作用氣缸：

活塞僅一側(cè)供氣，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。

就好比，即使你是一個(gè)單身狗，你也可以去壁球館打個(gè)痛快。因?yàn)楸谇驎?huì)因?yàn)榉磸椀淖饔梅祷氐侥氵@里來(lái)。

雙作用氣缸：

氣缸活塞兩側(cè)都有氣壓力，來(lái)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退動(dòng)作。

所以，換一個(gè)??，就變成——你幸運(yùn)地找到了你的女神，你現(xiàn)在可以和她一起打羽毛球。

氣缸的緩沖

但是，氣缸也有一個(gè)問(wèn)題，如果不使用緩沖裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí)，特別是行程長(zhǎng)、速度快的氣缸，活塞撞擊端蓋的動(dòng)能就會(huì)很大，很容易損壞零件，縮短氣缸的壽命。

更何況，沖擊造成的噪音也相當(dāng)要命。如果一臺(tái)沒(méi)有緩沖裝置的氣缸噪音是70dB，那整個(gè)工廠的噪音會(huì)高達(dá)140dB，就像長(zhǎng)期處在噴氣式飛機(jī)的跑道上。

這已經(jīng)達(dá)到了人類無(wú)法忍受并痛苦難耐的極限，長(zhǎng)期以往，你的智商也會(huì)“慘不忍睹”...

如何解決這些問(wèn)題呢？

我們的設(shè)計(jì)人員為氣缸做了緩沖設(shè)計(jì)。套用春晚《賣車》里的名言：豬撞樹(shù)上了,你撞豬上了。

我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師呢，為了防止活塞撞上“樹(shù)”，寧愿讓活塞撞上“豬”。

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液壓緩沖

第yi種，也是簡(jiǎn)單氣缸緩沖的方法：在即將要撞上“樹(shù)”的活塞面前，放上一頭柔軟的“豬”（在氣缸前端安裝液壓緩沖器）。

玩笑歸玩笑，我們還是要說(shuō)點(diǎn)正經(jīng)話，如下是液壓緩沖的工作原理圖：

我們以RBQ系列液壓緩沖器為例，通過(guò)*的阻尼孔設(shè)計(jì)，使用礦物油作為介質(zhì)，來(lái)平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)從高速輕載到低速重載的轉(zhuǎn)變。

特點(diǎn)：從小能量到大能力量的廣泛范圍都無(wú)需調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)*的能量吸收。

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橡膠緩沖

為了在工廠更緊湊的安裝，設(shè)計(jì)師們又想了方法，把“豬”設(shè)計(jì)進(jìn)了氣缸。

這就是第二種方法：橡膠緩沖。（活塞桿的兩端設(shè)置了緩沖墊）

注意事項(xiàng)：

1）緩沖能力固定不可變，緩沖能力小，多用于小型氣缸，防止作動(dòng)噪音。

2）需要注意橡膠老化而導(dǎo)致變形、剝落等現(xiàn)象。

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氣緩沖

后，設(shè)計(jì)師不再設(shè)計(jì)出具象的“豬”了，他們用了更為巧妙的方式，在氣缸里營(yíng)造了一個(gè)無(wú)形的、但依舊柔軟的“豬”。

這就是第三種方法：氣緩沖。（通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，緩沖套及密封圈共同作用在一側(cè)形成一個(gè)封閉的氣室/緩沖腔，來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖。）

緩沖腔內(nèi)的氣體只能通過(guò)緩沖閥排出。當(dāng)緩沖閥的開(kāi)度很小時(shí)，腔內(nèi)壓力快速上升，該壓力對(duì)于活塞產(chǎn)生反作用力，從而使活塞減速，直至停止。

注意事項(xiàng)：

1）通過(guò)調(diào)節(jié)緩沖閥的開(kāi)度，緩沖能力可調(diào)。開(kāi)度越小，緩沖力越大。

2）利用氣缸動(dòng)作時(shí)的背壓而實(shí)現(xiàn)緩沖。氣缸背壓小。緩沖能力也將變小。在使用時(shí)，須注意負(fù)載率和氣缸速度的控制方法。

磁性開(kāi)關(guān)

講到這里，我們知道氣缸是如何自如的運(yùn)動(dòng)了。但是萬(wàn)事萬(wàn)物都有規(guī)矩，氣缸的運(yùn)動(dòng)也是，他們是否都跑到了位了呢？有沒(méi)有越界啊？這個(gè)又該由誰(shuí)來(lái)監(jiān)督呢？

那現(xiàn)在，就要為大家隆重介紹磁性開(kāi)關(guān)了——它是判斷氣缸是否運(yùn)行到位的反饋信號(hào)，控制相應(yīng)的電磁閥完成切換動(dòng)作。

原理：隨活塞移動(dòng)的磁環(huán)靠近或離開(kāi)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)中的簧被磁化相互吸引或斷開(kāi)，發(fā)出電信號(hào)。

特點(diǎn)：由于不需要在氣缸行程兩端設(shè)置機(jī)控閥及其安裝架，不需要在活塞桿端設(shè)置撞塊，所以使用方便，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，壽命長(zhǎng)，成本低，開(kāi)關(guān)反應(yīng)時(shí)間快，獲得了廣泛的應(yīng)用。

氣缸的潤(rùn)滑

另外，我們還要說(shuō)一下潤(rùn)滑，其目的也是減少氣缸運(yùn)動(dòng)對(duì)氣缸本身的損害，延長(zhǎng)氣缸使用壽命。

給油潤(rùn)滑：

使用油霧器，將潤(rùn)滑油混入壓縮空氣輸送給氣缸。

非給油潤(rùn)滑：

僅使用內(nèi)置潤(rùn)滑脂，不需要再使用油霧器進(jìn)行供油；避免對(duì)食品、藥品包裝在輸送過(guò)程中被油粒污染、對(duì)某些工業(yè)化學(xué)顏料的性質(zhì)影響，或者對(duì)檢測(cè)儀器的精度影響等。

注意事項(xiàng)：

一旦使用了給油潤(rùn)滑，就需要持續(xù)使用。一旦停用，壽命急劇下降。