气缸

气缸是一种利用压缩空气实现运动的元件,因此顾名思义,被称之为“气缸”。 气缸适用于众多应用领域,甚至可以在极端恶劣的环境条件下稳定工作,是一种极具成本效益的解决方案。其调试过程也极为简便,优势更为突出。 气缸的速度可达 10 mm/s 至 3 m/s。 由于空气具有可压缩性,这让气缸不仅坚固耐用、使用灵活,还能承受较大的外部作用力。

气缸应用

气缸在自动化技术/工厂自动化领域有着广泛的应用。 气缸的典型应用领域包括夹紧、升降、沉孔、推、拉、送料、旋转、抓取、夹持与保持、接合、挡停、冲压以及压印等。

Festo 气缸

Festo 的气缸产品范围包括活塞杆气缸和无杆气缸(直线气缸)、摆动气缸、串联气缸、多位置气缸和止动气缸,以及夹紧气缸、带直线导导向的气缸和气囊式及膜片式气缸。 我们的产品系列包含多款标准气缸,其尺寸和安装接口均采用标准化设计。 所有气缸遵循同一标准,尺寸完全相同。 无论圆形活塞杆气缸 (ISO 6432)、紧凑型活塞杆气缸 (ISO 21287) 以及型材和拉杆气缸 (ISO 15552),它们均有相应的标准规范。

活塞杆气缸

Festo 活塞杆气缸是一种用于执行直线运动的气动执行器。 作用在活塞上的能量通过活塞杆传递给待移动的部件。 活塞杆气缸的类型包括圆形气缸、型材气缸、紧凑型气缸、短行程气缸、扁平气缸、微型气缸、插装式气缸及不锈钢气缸。

活塞杆气缸

无杆气缸

无杆气缸,顾名思义,是一种没有活塞杆的气缸。 虽然无杆气缸没有活塞杆,但也能执行直线运动,因此也被称为直线驱动器。 无杆气缸主要应用于行程较长的场合,例如作为多轴门架的基本驱动器,或用于送料任务。

无杆气缸

摆动气缸

Festo 的摆动气缸可实现带动运动,摆动角度最大可达 270°。 叶片式摆动气缸和齿轮齿条式摆动气缸通常均具备高精度特性,在性能表现和适用灵活性方面也极为出色。 因此,我们的气缸被广泛应用于众多行业领域的工厂自动化。

摆动/直线气缸

串联气缸、倍力气缸和多位置气缸

串联气缸由两个相同的型材缸筒气缸串联连接而成,可使两个运动方向的推力均增加一倍。 倍力气缸是一种由多个气动紧凑型气缸串联连接而成的气缸。 多位置气缸分为两种规格:一种配备两个独立气缸,另一种则配备两个至五个串联气缸。

串接, 倍力和多位置气缸

导向杆气缸

Festo 导向杆气缸是配备导向杆及直线导轨的气动驱动器,属于工业自动化领域中的核心执行部件。 这类气缸广泛应用于各种场合,例如升降、压装、牵引、推送、夹紧、止挡、保持、切割、分离等。 两种导向杆气缸均兼具直线运动与导向运动的优势,并以其极高的稳定性而著称。

带直线导向气缸

止动气缸和输送隔离器

Festo 输送隔离器广受欢迎,是一款非常可靠的输送技术解决方案。 输送隔离器可简化工件供料过程,适用于需要对连续工件流进行分离并逐一送至下游设备的场合。 止动气缸是一种用于在运输系统中阻挡工件支架或机器部件运动的气缸,可带缓冲或不带缓冲。 带缓冲功能的止动气缸可在运输系统中阻挡高达约 800 kg 的负载。

阻挡气缸和输送隔离器

夹紧气缸

夹紧气缸直接利用气动夹紧元件或通过运动机构,对工件执行保持或夹紧操作。 在非工作状态下,夹紧元件会从作业区域退出。 得益于其运动学特性,夹紧气缸能够以较低的能量输入实现非常高的夹持力。

夹紧气缸

膜片式驱动器和气囊式气缸

气囊式气缸和膜片式气缸具备特殊的性能特征,在气动领域独树一帜。 例如,它们不会产生爬动现象。 它们可作为驱动器或气动弹簧元件,广泛应用于各种场合。

气囊及膜片式驱动器

旋转分度台

气动旋转分度台可用于执行连续旋转运动。 旋转分度台常用于装配应用中。 由于旋转方向可变且分度方式可自由选择,因此该类产品适用于众多应用场景。

旋转分度台

弹性缓冲器

弹性缓冲器可吸收运动驱动器产生的能量。 驱动活塞的运动通过橡胶元件和/或液压方式实现减速停止。 在终端位置之前实施相对平缓的停止动作,可有效规避剧烈冲击及回弹效应,同时保护驱动器与机器部件,防止其出现磨损或不可逆的损坏。

液压缓冲器

气缸装配件及附件

Festo 提供的气缸附件及配件包括驱动器和传感器用装配元件、活塞杆附件、直线导轨、阀直接装配用附件、夹紧元件、棘轮装置、缓冲元件附件以及驱动器专用附件。

气缸安装部件和附件

常见问题解答——每个问题,都有明确解答

气缸的工作原理是怎样的?

气缸利用压缩空气对气缸活塞施加力,从而驱动活塞沿特定方向移动。 活塞所产生的运动通过活塞杆或摩擦连接传递至待驱动部件。 气缸是一种以压缩空气为工作介质的驱动器,通常最高工作压力为 12 bar,可输出直线或旋转运动。 气缸可分为单作用与双作用两种类型。单作用气缸仅在单一方向做功,双作用气缸在两个方向均可做功。

什么是单作用气缸?

单作用气缸仅有一个压缩空气接口。 通入的压缩空气驱动活塞沿单一方向运动,气缸的作用力即在该运动方向上形成。 如果活塞需要返回初始位置,只需将气缸内的空气排出即可。 机械弹簧将活塞推回初始位置。 该部件设有通气孔或排气孔,以防止活塞在第二气缸腔室内运动时产生过压或负压。

优点:

  • 断电时保持在预设位置
  • 耗气量较低
  • 通过二位三通阀轻松控制

缺点:

  • 缸体较长
  • 行程长度受弹簧限制,最大行程有限
  • 仅在单一方向输出作用力
  • 输出力受弹簧力抵消而减小
  • 作用力不恒定(取决于行程)

什么是双作用气缸?

双作用气缸在每个运动方向上都需要压缩空气。 对于此类气缸,推进方向和返回方向的作用力均通过压缩空气产生。 控制双作用气缸,最简便的方法就是采用二位五通阀。

优点:

  • 在两个运动方向上均会产生力
  • 作用力恒定(取决于行程)
  • 行程长度最高可达数米

缺点:

  • 每次运动均需消耗压缩空气
  • 在压缩空气中断时无法保持在确定位置

如何优化气缸?

先从基础入手。 使用我们的设计和选型工具,根据您所需的速度和力来确定气缸规格,同时有效控制耗气量。

气动仿真工具

然后即可在现场对运动进行微调。 添加流量/速度控制阀(节流阀)作为气缸速度控制器,可在无需重新设计机械结构的情况下使推进和返回速度更为稳定。

流量/速度控制

可选:在 3D 环境中配置完整设置。 欢迎使用我们的 3D 设计工具构建装配部件、传感器及所有附件。
FDT 3D

最后,借助人工智能技术,确保系统性能可预测。 利用 Festo AX(基于人工智能的标准应用程序)监控气缸运行状况,以实现维护与质量管控目的。该工具可及早发现运行偏差,从而为计划性干预措施提供支持。

Festo AX 应用程序