1、FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣動執行元件FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 執行元件氣缸執行器部分氣缸執行器部分FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 1）產生直線往復運動的氣缸2）在一定角度范圍內擺動的擺動馬達3）產生連續轉動的氣動馬達氣動執行元件是一種將壓縮空氣的能量轉化能量轉化為機械能，實現直線、擺動或回轉運動的傳動裝置。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣動執行元件的特點1）與液壓執行元件相比較，氣動執行元件運動速度快、工作壓力低，適用于低輸出力的場合2）相對機械傳動來說，氣動執行元件結構簡單，成本低，維修方便；便于

2、調節其輸出力的大小和速度。3）在速度控制、抗負載影響等方面的性能劣于液壓執行元件。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 執行元件基礎原理執行元件基礎原理按基本功能分類帶端位緩沖帶磁環帶可調節緩沖帶加緊定位擺動動作FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 執行元件基礎原理執行元件基礎原理單作用雙作用單作用雙作用活塞式膜片式無活塞式仿生氣動肌腱單活塞雙活塞有活塞桿無活塞桿平膜片氣囊串聯并聯單出桿雙出桿多位氣缸倍力氣缸無桿氣缸磁耦合氣缸單出桿雙出桿按基本結構分類FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 執行元件基礎原理執行元件基礎原理按缸徑分類 缸徑 2.5 6mm

3、為微型氣缸缸徑 8 25mm為小型氣缸缸徑 32 320mm為中型氣缸缸徑 大于320mm為大型氣缸按安裝形式分類 按氣缸的安裝件是否可拆卸，可分為可拆式和整體式氣缸兩種。驅動方式是指壓縮空氣作用在活塞端面上的方向，有單向作用氣缸和雙向作用氣缸兩種。 按驅動方式分類 FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣缸的緩沖可分為彈性墊緩沖彈性墊緩沖（一般為固定的）和氣墊緩沖氣墊緩沖（一般為可調的）。彈性墊緩沖是在活塞兩側設置橡膠墊，或者在兩端蓋上設置橡膠墊，吸收動能，常用于缸徑小于25mm的氣缸。氣墊緩沖是利用活塞在行程終端前封閉的緩沖腔室所形成的氣墊作用來吸收動能的，適用于大多數氣缸的

4、緩沖。 按緩沖形式分類為防止氣缸活塞在行程終端撞擊缸蓋，一般都設有緩沖裝置。氣缸內設有緩沖裝置的，稱緩沖氣缸緩沖氣缸；否則，就是無緩沖氣缸無緩沖氣缸。無緩沖氣缸適用于微型氣缸、小型單作用氣缸和短行程汽缸。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 可分為給油氣缸和無給油氣缸兩類。給油氣缸使用的工作介質是含油霧的壓縮空氣，對氣缸內活塞、缸筒等相對運動部件進行潤滑。無給油氣缸所使用的壓縮空氣中不含油霧，是靠裝配前預先添加在密封圈內的潤滑脂使氣缸運動部件潤滑的。 使用時應注意，無給油氣缸也可以給油使用。但一旦給油使用后，無給油氣缸也可以給油使用。但一旦給油使用后，則必須一直給油使用，否則將引

5、起密封件過快磨損則必須一直給油使用，否則將引起密封件過快磨損。這是因為壓縮空氣中的油霧已將潤滑脂洗去，而使氣缸內部處于無油潤滑狀態了。 按潤滑方式分類 FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣缸動作氣缸動作FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣缸動作氣缸動作FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 12VaFPqm(Mp)V=V0+atF=MaPS-f=FMPRT= P V*QmMP A/tP1S1P2S2mf=umgV氣缸動作氣缸動作FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 P2P1Pt(S)S方向控制閥切換點氣缸開始動作點活塞運動至氣緩沖位

6、置paa=0氣缸動作氣缸動作FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 雙作用氣缸雙作用氣缸123456789101112普通型單活塞桿雙作用氣缸 1-后缸蓋 2-密封圈 3-緩沖密封圈 4-活塞密封圈 5-活塞 6-緩沖柱塞 7-活塞桿 8-缸筒 9-緩沖節流閥 10-前缸蓋 11-導向套12-防塵密封圈 雙作用氣缸被活塞分成兩個腔室：有桿腔有桿腔和無桿腔無桿腔。當無桿腔端的氣口輸入壓縮空氣時，若氣壓作用在活塞左面上的力克服了運動摩擦力、負載等各種反作用力，推動活塞前進，有桿腔內的空氣經該端氣口排入大氣，使活塞桿伸出。同樣，當有桿腔

7、端氣口輸入壓縮空氣，活塞桿退回至初始位置。通過無桿腔和有桿腔的交替進氣和排氣，活塞桿伸出和退回，氣缸實現往復直線運動。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Double acting magneticA magnetic band around the circumference of the piston operates reed switches（舌簧開關） to indicate positions of stroke.FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 單作用氣缸單作用氣缸 圖所示為彈簧復位的單作用氣缸，在活塞的一側裝有使活塞桿復位的彈簧，在另一端缸蓋上

8、開有呼吸用的氣口。除此以外，其結構基本上和雙作用氣缸相同。圖示單作用氣缸的彈簧裝在有桿腔內，氣缸活塞桿初始位置處于退回的位置，這種氣缸稱為預縮型單作用氣缸；彈簧裝在無桿腔內，氣缸活塞桿初始位置為伸出位置的，稱為預伸型氣缸。12345678單作用氣缸結構原理 1- 后缸蓋 2- 橡膠緩沖墊 3-活塞密封圈4- 活塞 5- 彈簧 6- 活塞桿 7-導向套 8-前缸蓋FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Single acting no springGravity or other external force to return the rodFESTO氣動中心氣動中心2022年年4

9、月月3日日 雙作用短行程氣缸雙作用短行程氣缸ADVC雙作用緊湊型氣缸雙作用緊湊型氣缸ADVU雙作用緊湊型氣缸雙作用緊湊型氣缸ADVUL雙作用氣缸雙作用氣缸DSNU雙作用氣缸雙作用氣缸DPZ單作用短行程氣缸單作用短行程氣缸ADVUFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 無桿氣缸無桿氣缸 1235467無桿氣缸 1-節流閥 2-緩沖柱塞 3-密封帶 4-防塵不銹鋼帶 5-活塞 6-滑塊 7-管狀體 在氣缸筒軸向開有一條槽，與普通氣缸一樣，在氣缸兩端設置空氣緩沖裝置。活塞帶動與負載相連的滑塊一起在槽內移動，且借助缸體上的一個管狀溝槽防止其產生旋轉。為了防泄漏及防塵需要，在開口部采用聚氨酯

10、密封帶和防塵不銹鋼帶，并固定在兩端蓋上。Integrated valvesFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 這種氣缸占據的空間小，不需要設置防轉動機構。適用缸徑880mm，最大行程在缸徑40mm時可達6m。氣缸運動速度高，可達2m/s。由于負載與活塞是由在氣缸槽內運動的滑塊連接的，因此在使用中必須考慮徑向和軸向負載。為了增加負載能力，必須增加導向機構。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The internally guided carriage is suitable for light duty applicationsWUWRollerInternalE

11、xternalExternally guided carriage uses bearing grooves on two extrusion edgesFor precision conditions, roller guides can be usedSecondary free carriage connected to powered carriage for guiding on all four extrusion edgesGuiding variantsFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 12345 67891011 12磁性氣缸磁性氣缸磁性無活塞桿氣缸 1-卡

12、環 2-壓蓋 3-外磁環（永久磁鐵） 4-外磁導板 5-內磁環（永久磁鐵） 6-內磁導板 7-活塞 8-活塞軸 9-套筒（移動支架） 10-氣缸筒 11-端蓋 12-進排氣口 磁性耦合的無活塞桿氣缸，在活塞上安裝了一組高磁性的稀土永久磁環，磁力線通過薄壁缸筒（不銹鋼或鋁合金非導磁材料）與套在外面的另一組磁環作用。由于兩組磁環極性相反，具有很強的吸力。當活塞在兩側輸入氣壓作用下移動時，則在磁力線作用下，帶動缸筒外的磁環套與負載一起移動。在氣缸行程兩端設有空氣緩沖裝置。它的特點：小型，重量輕，無外部空氣泄漏，維修保養方便。當速度快、負載大時，內外磁環易脫開，即負載大小受速度影響，且磁性耦合的無桿氣

13、缸中間不可能增加支撐點，最大行程受到限制。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Cushioning protects a cylinder and load by absorbing the energy at the end of stroke. This results in progressive deceleration and gentle contact between the piston and end cover.Fixed cushioning with shock absorbing pads is applied to small light duty

14、cylinders which have low mass in the piston, rod and load.Larger cylinders have adjustable pneumatic cushions. 氣缸緩沖氣缸緩沖FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Shock absorbent discs set into the end covers cushion the impact of the piston固定緩沖固定緩沖FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The piston is moving to the left at speed.A

15、ir is venting through the centre of the seal.可調緩沖可調緩沖FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The cushion seal is pushed to the left and seals against its left hand edge and inside diameter. Air can only escape past the cushion screw. The pressure builds up and cushions the piston.FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The scr

16、ew is set to bring the piston, rod and load to a gentle halt against the end cover.FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 A valve has been operated to power the piston out.The cushion seal is pushed to the right. Grooves in the right hand edge and outside diameter bypass the screw.FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The p

17、iston is started in the other direction un-restricted by the cushion screw setting.FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 葉片式擺動馬達葉片式擺動馬達 單葉片式擺動馬達 1-葉片 2- 擋塊 3- 定子 葉片式擺動馬達可分為單葉片式單葉片式和雙葉片式雙葉片式兩種。單葉片輸出軸轉角大，小于360 ? u；雙葉片輸出軸轉角小于180 ? u。它是由葉片軸轉子（即輸出軸）、定子、缸體（前后端蓋）等部分組成。定子和缸體固定在一起，葉片和轉子連在一起。葉片滑動部分采用低阻尼的特殊密封圈。前后端蓋裝有滾動軸承。

18、123因可調擋塊裝置和葉片之間是分不開的，所以作用在擋塊上的沖擊力可由固定擋塊或自調試緩沖器吸收。為便于調整，在馬達背面裝有角度標尺。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 7654321齒輪齒條式擺動馬達齒輪齒條式擺動馬達 單齒條式擺動馬達 1-緩沖節流閥 2-端蓋 3-缸體 4-緩沖柱塞 5-齒輪 6-齒條 7-活塞 齒輪齒條式擺動馬達有單齒條單齒條和雙齒條雙齒條兩種。圖示為單齒條擺動馬達結構原理。它由齒輪、齒條、活塞、緩沖裝置、缸蓋及缸體等組成。齒輪齒條式擺動馬達通過一個可補償磨損的齒輪齒條，將活塞直線運動轉化為輸出軸的回轉運動。活塞僅作往復直線運動，摩擦損失小，齒輪效率高。

19、這種擺動馬達的回轉角度不受限制，可超過360 ? u, 但不宜太大，否則齒條太長也不合適。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 CURVERRadial actuation for special applications including product handling, pick and place and the operation of curved doors and shuttersBore sizes 25mm, 32mm and 40mmRotation angles up to 180ORadii 800, 1000, 1200, 1400, 1600mmF

20、ESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 用各種電動機（如伺服電動機、步進電動機、電動機）帶動各種螺桿（如滑動螺桿、滾珠螺桿）旋轉，通過螺母轉化為直線運動，并推動滑臺沿各種導軌（如滑動導軌、滾珠導軌、高剛性直線導軌）像氣缸那樣作往復直線運動。電動缸電動缸FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 n閉環伺服控制 很容易與PLC等控制系統連接，實現高精密運動控制。閉環位置控制，控制精度達到0.01mm；精密控制推力，控制精度可達1%； 噪音低、節能、干凈、高剛性、抗沖擊力、超長壽命、操作維護簡單。電動缸可以在惡劣環境下無故障，防護等級可以達到IP66。 長期工作，并且實現高強度，

21、高速度，高精度定位，運動平穩。 所以可以廣泛的應用在造紙行業，化工行業，汽車行業，電子行業，機械自動化行業，焊接行業等。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 n低成本維護 電動缸在復雜的環境下工作只需要定期的注脂潤滑，并無易損件需要維護更換，將比液壓系統和氣壓系統減少了大量的售后服務成本。 氣缸的最佳替代品：電動缸可以完全替代氣缸，并且實現環境更環保，更節能，更干凈的優點。n配置靈活性 可以提供非常靈活的安裝配置，全系列的安裝組件：安裝前法蘭，后法蘭，側面法蘭，尾部鉸接，耳軸安裝，導向模塊等； 可以與伺服電機直線安裝，或者平行安裝； 可以增加各式附件：限位開關，行星減速機，預緊螺

22、母等； 驅動可以選擇交流制動電機，直流電機，步進電機，伺服電機。FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 氣動人工肌肉由外部提供的壓縮空氣驅動，作推拉動作，其過程就像人體的肌肉運動。它可以提供很大的力量，而重量卻比較小，最小的氣動人工肌肉重量只有10g。氣動人工肌肉會在達到推拉極限時自動制動，不會突破預定的范圍。多個氣動人工肌肉可以按任意方向、位置組合，不需要整齊的排列。氣動人工肌肉氣動人工肌肉FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 導向氣缸導向氣缸FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Duplex The piston rods are not joine

23、d and the rear most cylinder is of a shorter stroke. Nearly double starting thrust is achieved and maintained throughout the stroke of the shorter cylinder Intermediate position can be set by the short cylinder only.多位氣缸多位氣缸FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 By fixing two or more cylinders together and fully

24、 instroking or outstroking them in all the possible combinations, the attached load can be moved to a number of fixed reliable positions1 2 3 4 多位氣缸多位氣缸FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Will double the pull and nearly double the thrust for a given bore. It is suitable as an alternative to a larger bore cyli

25、nder when there is space available for length but restricted width and height. Ensure the higher max thrust is within the limits for rod buckling（活塞桿彎曲）（活塞桿彎曲）.串聯氣缸串聯氣缸Tandem CylinderFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 MountingsFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 FESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 A cylinder should be installed

26、 so that side loads（側（側向負載）向負載） on the piston rod bearing are reduced to a minimum or eliminated. A side load is a force component acting laterally across the axis of the bearing. Five typical installations that produce a side load follow with their possible solutions. Side loads can rarely be elimi

27、nated completely, but by employing good engineering practice they can be reduced to an acceptable level.InstallationFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Avoid attaching an unsupported load to the piston rod. Wherever possible support the load on slide or roller guidesSide load oneFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The

28、weight of a long outstroked piston rod alone can produce a high bending moment（彎矩）. It may be possible to hang the rod end from a roller track.Side load twoFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Misalignment of the cylinder and a guided load can easily jamb the cylinder completely. Installation of a front fork a

29、nd slot will eliminate this type of side load.Side load threeFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 An offset load is a common source of bending moment acting on the end of a piston rod. Install external heavy duty bearings to relieve the side load on the cylinder bearing.Side load fourFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日

30、A horizontally mounted rear hinged cylinder will have the weight of the cylinder body creating a bending moment. Fit a central trunnion at the point of balanceSide load fiveFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 Some applications require very long stroke cylinders. If there is a compressive axial load applied to

31、 the piston rod, care must be taken to ensure that the system parameters of rod length, diameter and load are within the safety limits to prevent buckling.Eulers Formulae for Elastic Instability is expressed by:WhereFk = Euler Load (Force to buckle)E = Modulus of elasticityI = Second moment of area(截面慣性矩截面慣性矩)lk = Equivalent free buckling lengthFK=2E Il2KPiston rod bucklingFESTO氣動中心氣動中心2022年年4月月3日日 The equivalent free buckling length lk used in the formula is determined by the installation.For a pin jointed slender column (Euler case