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smc工業應用領域*

氣動控制伴隨著*產業至第三產業的自動化發展普及開來。原本重工業中常用的氣動元件，也
開始適應小型輕量化的需求，應用到汽車、家電等基礎工業以及融合了高科技的IT 產業，甚至已
躋身于醫療、看護等人們生活周邊的領域。
自動化控制系統中，還有液壓、電氣及機械控制等方式。其中，氣動控制在操作性、耐環境性、
經濟性以及安全性方面占有優勢，因此隨著產業的不斷發展，氣動技術也越來越普及。氣動控制
利用總線通信技術實現了對工廠整體的管理與控制，其用途更加廣泛。
氣動元件和系統有如下特點：
1）媲美人工勞力水平（力量、速度、運動形態）。
2）單位重量的輸出功率大，在運動激烈的場合也能適應。
3）通過簡單的閥就可任意調節力和速度，調整安全、簡便且可低成本地實現自動化。
4）1 處的空壓機可為多臺執行器供應空氣，元件復雜而密集的情況下也可方便使用。
5）只需釋放壓力即可安全地進行元件、配管的拆裝等保養工作。
擔負著自動化、省力化的氣動控制，在使用中也會有各種各樣的問題。SMC 針對這些問題，不斷
提出有效的解決方案，推動了氣動技術的不斷發展。
smc代理商德瑞森分析氣缸的種類：

一、單作用氣缸：只有一腔可輸入壓縮空氣，實現一個方向運動。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。
單作用氣缸的特點是：1）僅一端進（排）氣，結構簡單，耗氣量小。2）用彈簧力或膜片力等復位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸力。3）缸內安裝彈簧、膜片等，一般行程較短；與相同體積的雙作用氣缸相比，有效行程小一些。4）氣缸復位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的。由于以上特點，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運動速度均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長行程、高載荷的場合。
二、雙作用氣缸：雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實現雙向運動的氣缸。其結構可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用*為廣泛。1）雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。缸體固定時，其所帶載荷（如工作臺）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進入氣缸兩腔（一腔進氣另一腔排氣），活塞桿帶動工作臺左右運動，工作臺運動范圍等于其有效行程s的3倍。安裝所占空間大，一般用于小型設備上。活塞桿固定時，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺）連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進入氣缸兩腔，使缸體帶動工作臺向左或向左運動，工作臺的運動范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設備。
三、緩沖氣缸：1—活塞桿；2—活塞；3—緩沖柱塞；4—柱塞孔；5—單向密封圈；6—節流閥；7—端蓋；8—氣孔緩沖氣缸對于接近行程末端時速度較高的氣缸，不采取必要措施，活塞就會以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動和損壞機件。為了使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊現象。在氣缸兩端加設緩沖裝置，一般稱為緩沖氣缸。緩沖氣缸見上圖，主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向密封圈5、節流閥6、端蓋7等組成。
  其工作原理是：當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時，缸右腔的氣體經柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運動接近行程末端時，活塞右側的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續向右運動時，封在氣缸右腔內的剩余氣體被壓縮，緩慢地通過節流閥6及氣孔8排出，被壓縮的氣體所產生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡，即會取得緩沖效果，使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊。調節節流閥6閥口開度的大小，即可控制排氣量的，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內壓力的大小，以調節緩沖效果。若令活塞反向運動時，從氣孔8輸入壓縮空氣，可直接頂開單向閥5，推動活塞向左運動。如節流閥6閥口開度固定，不可調節，即稱為不可調緩沖氣缸。
電磁閥的作用

1、氣缸使用對空氣質量的要求：要使用清潔干燥的壓縮空氣。空氣中不得含有機溶劑的合成油、鹽分、腐蝕性氣體等，以防缸、閥動作不良。安裝前，連接配管內應充分吹洗，不要將灰塵、切屑末、密封袋片等雜質帶入缸、閥內。

2、氣缸使用對使用環境的要求：在灰塵多、有水滴、油滴的場所，桿側應帶伸縮防護套。不能使用伸縮防護套的場合，應選用帶強力防塵圈的氣缸或防水氣缸。氣缸的環境溫度和介質溫度，在帶磁性開關時若出-10~60℃，要采取防凍或耐熱措施。在強磁場環境中，應選用帶耐強磁場的自動開關的氣缸。標準氣缸不得用于有腐蝕性的霧氣中或使用密封圈發生泡的霧氣中。

3、關于氣缸的潤滑：給油潤滑的氣缸，應配置流量合適的油霧器。不給油潤滑氣缸，因缸內預加了潤滑脂，可以長期使用。這種缸也可以給油使用，但一旦給油，就不得再停止給油。給油應使用透平油1號（ISO VG32），不得使用機油、錠子油等，以免NBR等密封件倍泡脹。

4、關于氣缸的負載：活塞桿上通常只能承受軸向負載。要避免在活塞桿上施加橫向負載和偏心負載。有橫向負載時，活塞桿上應加導向裝置，或選用帶導桿氣缸等。負載方向有變化時，活塞桿前端與負載*使用浮動接頭。這樣在行程的任何位置不會出現別勁的現象。氣缸受力大時，氣缸的安裝臺要有防止松動、變形和損壞的措施。

5、關于氣缸的安裝：安裝固定式氣缸時，負載和活塞桿的軸線要一致。安裝耳環式或耳軸式氣缸時，應保證氣缸的擺動平面和負載的擺動在一個平面內。

6、氣缸的速度調整：使用速度控制閥進行氣缸的速度調整時，其節流閥應從全閉狀態逐漸打開，調至所希望的速度。調整圈數不過*回轉圈數。調整完畢，將鎖母鎖緊。
7、氣缸的緩沖：氣缸的運動能量不能靠氣缸自身完全吸收時，應在外部增設緩沖機構（如液壓緩沖器）或設計緩沖回路。
8、關于氣缸的自動操作：自動操作的裝置，在機構或回路上，要有防止因誤操作和氣缸動作周期發生混亂造身及裝置損傷的對策。負載率β：從對氣缸運行特性的研究可知, 要確定氣缸的實際輸出力是困難的. 于是在研究氣缸性能和確定氣缸的出力時,常用到負載率的概念.氣缸的負載率β定義為 β= 氣缸的實際負載 F × 100 % 氣缸的理論輸出力 Ft (l3-5) 氣缸的實際負載是由實際工況所決定的,若確定了氣缸負載率 θ,則由定義就能確定氣 缸的理論輸出力,從而可以計算氣缸的缸徑. 對于阻性負載,如氣缸用作氣動夾具,負載不產生慣性力,一般選取負載率β為 0.8; 對于慣性負載,如氣缸用來推送工件,負載將產生慣性力,負載率β的取值如下 β<0.65 當氣缸低速運動,v <100 mm/s 時; β<0.5 當氣缸中速運動,v=100～500 mm/s 時; β<0.35 當氣缸高速運動,v >500 mm/s 時.smc磁性開關的作用：SMC磁性開關主要用于控制工業機械的動作，轉數比的范圍為1:1至1:150；尺寸適合于小空間內的組裝，傳動軸和齒輪驅動軸均由不銹鋼材料制作，齒輪和驅動襯套由自動潤滑的熱塑材料制作，各種材料和組件均具有良好的抗磨性，同時設備具有很好的防水防塵性能。磁性開關主要用起重等控制工業機械的動作，該轉數比的范圍為1:1至1:9400；標準限位開關安裝有2個，3個，4個，6個，8個，10個或12個快動或緩動開關以及尖角凸輪PRSL7140PI。根據用戶要求我們可提供其它組件和轉數比。做特殊訂貨。*轉數比為1:9400。所有材料和零件都是抗腐蝕、防水、防塵。

關于氣缸動作特性的術語說明
（1） 活塞始動時間（start up time）
從電磁閥通電（斷電）起，至氣缸的活塞（桿）開始啟動的時間。正確的判定是按加速度曲線豎直向上來進行。
（2） 全行程時間（full stroke time）
從電磁閥通電（斷電）起，至氣缸的活塞（桿）到達行程終端的時間。
（3） 達90％的輸出力的時間（90% force time）
從電磁閥通電（斷電）起，至氣缸的輸出力到達理論輸出力的90%的時間。
（4） 平均速度（mean velocity）
平均速度是行程除以全行程時間。時序圖上可代表全行程時間。
（5） *速度（max.velocity）
在行程中的活塞速度的*值，圖1的場合，與[終端速度]相等。如圖2所示，發生急速伸出和爬行的場合，
表示*的值。
（6） 終端速度（stroke end velocity）
氣缸的活塞（桿）到達行程終端時的活塞速度。對可調式氣緩沖氣缸，是指剛進入緩沖之前的活塞速度。在
判定緩沖能力及選定緩沖機構時使用。
（7） 沖擊速度（impact velocity）
氣缸的活塞（桿）撞擊行程終端或者撞擊在任意位置上的外部限位器上時的活塞速度。
（參考）
平衡速度：對很長行程的氣缸，以排氣節流驅動時，在行程的后半段，出現等速運動狀態時的速度。這時
的活塞速度僅取決于排氣回路的有效截面積S[mm2]和活塞面積A[mm2]，而不計及供氣壓力及負載大小。
估算公式：平衡速度=1.9×105×（S/A）[
mm/s]。
注） 上述定義與本公司的元件選定程序中的定義是一致的。
SMC代理商東莞德瑞森提醒：氣缸定期維護與檢修：

1、氣缸、安裝螺釘及螺母是否松動
2、氣缸安裝架松動否，或異常、下彎否
3、動作狀態是否平穩、*低動作壓力及動作的檢查
4、氣缸速度和循環時間是否變化
5、是否有外部泄漏，特別是活塞桿密封處
6、桿端連接件、拉桿、螺釘是否松動
7、行程上是否有異狀
8、活塞桿上有無劃痕，偏磨
9、確認磁性開關動作，是否發生位置偏移運行中的故障動作變慢更換密封圈確認油霧器及全體管路加油脂、換密封圈調查液狀異物的發生原因更換密封圈。檢查過濾器、潔凈化元件調查外部因素檢查減壓閥及全體管路更換密封圈調查缸筒內表面有傷否
1、滑動動作不良供油不足油脂用完
2、密封圈變形3、壓力不足
4、活塞密封圈導通（串氣）對策原因運行中的故障全行程完不成氣缸不動作外部泄漏更換密封圈確認過濾器及調查使用環境可否用低摩擦氣缸更換氣缸檢查減壓閥及全體管路1、密封件損傷2、密封件粘著（初期突出）3、缸桿變形4、壓力不足更換缸桿密封圈調查使用環境1、缸桿密封圈損傷缸桿橫向負載大導軌軸心偏離清掃緩沖部

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