更新時間:2021-07-01
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氣動執行元件
氣動執行器是將壓縮空氣的壓力能轉變成機械能,實現往複直線運動或旋轉、擺動運動的裝置。它包括氣缸、氣馬達和擺動式氣馬達。
氣缸
氣缸是將氣體(ti) 壓力能轉變為(wei) 機械能,實現直線運動的執行器,廣泛應用於(yu) 氣動機械中的夾緊、送料等場合。氣缸具有結構簡單、維修方便、運動速度快等特點, 與(yu) 其他能源的執行器柑比,更多地被用在自動化機械中。通常氣缸采用壓力為(wei) 0.4MPa 至0.6MPa 的氣源,因而其輸出力不可能很大,同時又由於(yu) 空氣介質有壓 縮性,受外界負載變化的影響較大,所以在需要精確的速度控製、減少負載變化 對運動的影響時,常與(yu) 液壓缸配合組成氣-液阻尼缸使用。
氣缸的種類很多,根據使用的要求不同,可製成內(nei) 徑3-400mm 的各種結構氣 缸。其中常用的是雙作用單活塞杆氣缸,它利用空氣壓力輪流作用在活塞兩(liang) 側(ce) 麵上,產(chan) 生伸出和縮回力。由於(yu) 活塞杆的影響,兩(liang) 側(ce) 麵的有效麵積不等,所以內(nei) 縮行程的拉力比外伸出程的推力小,這在以相同氣壓推、拉相同負載時才要考慮。 氣缸缸筒通常山金屬無縫管製成。缸筒內(nei) 表麵加工成很高光潔度或鍍有硬鉻,使 摩擦和磨損減至小一般端蓋由鋁合金壓鑄而成並借助拉杆螺栓夾緊缸筒,小型 氣缸用螺紋或碾邊固定缸筒氣缸密封件的好壞直接影響氣缸的性能和使用壽命, 因此,正確地選擇和使用各種用途的密封件,對保證氣缸的可靠工作是十分重要的。
緩衝(chong) 機構
當活塞運動接近行程末端時,由於(yu) 具有較高的速度,如不采取措施,活塞就會(hui) 以很大的力量撞擊端蓋,引起振動或損壞機件,為(wei) 此,在氣缸內(nei) 常加入緩衝(chong) 裝置。 對小氣缸常用橡膠減震墊來吸收衝(chong) 擊,對於(yu) 大氣缸可用氣墊緩衝(chong) 來減振,即在活 塞端部增加緩衝(chong) 柱塞,端蓋上開有柱塞孔並加裝節流閥和單向閥。 當活塞運動到接近行程末端,緩衝(chong) 柱塞1進入端蓋上的柱塞孔3 時,在排氣腔 內(nei) 的剩餘(yu) 氣體(ti) 隻能從(cong) 節流閥 排出衫成背壓.成為(wei) 氣墊.使活塞的運動速度減慢、因此.它實際[是利用腔內(nei) 空氣被壓縮以吸收運句部件的動能來達到緩衝(chong) 的。調整 節流閥的開度可控製活塞的緩衝(chong) 程度。當活塞反向運動時,氣流經過單向閥
氣缸的安裝方式 根據工作要求,氣缸的安裝分固定和軸銷兩(liang) 種方式。固定式氣缸指氣缸本體(ti) 固定,活塞杆隻在本體(ti) 的軸心上移動,有底座式和法蘭(lan) 式;軸銷式氣缸指氣缸本體(ti) 以軸銷為(wei) 支持點,隨負載的動作要求而擺動。表1 表示了氣缸的安裝方式。
常用氣缸的計算 這裏以常用的雙作用單活塞杆氣缸為(wei) 例,介紹一些常用的計算公式。氣缸理論輸出力的計算公式為(wei) 式中F1—活塞杆伸出時的理論推力,N;F2—活塞杆縮回時的理論拉力,N;D—活塞直徑(氣缸 式中Q—自由空氣消耗量,m3/min;D—氣缸內(nei) 徑,m;d—活塞杆直徑,m L—行程,m;P—氣缸工作壓力(表壓),MPa;pa—標準大氣壓,pa=0.1013MPan 氣缸每分鍾動作次數根據氣缸自由空氣消耗量即可選用壓縮機容量。
氣缸的潤滑
另外,我們(men) 還要說一下潤滑,其目的也是減少氣缸運動對氣缸本身的損害,延長氣缸使用壽命。
給油潤滑:使用油霧器,將潤滑油混入壓縮空氣輸送給氣缸。
非給油潤滑:僅(jin) 使用內(nei) 置潤滑脂,不需要再使用油霧器進行供油;避免對食品、藥品包裝在輸送過程中被油粒汙染、對某些工業(ye) 化學顏料的性質影響,或者對檢測儀(yi) 器的精度影響等。目前,大部分廠家已經全麵實現了非給油氣缸。
注意事項:一旦使用了給油潤滑,就需要持續使用。一旦停用,壽命急劇下降。
安沃馳氣缸0822010671 KHZ-DA-063-0010-M
德國安沃馳AVENTICS氣缸訂貨號物料號和型號:
工業(ye) 機器人是廣泛用於(yu) 工業(ye) 領域的多關(guan) 節機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控製能力實現各種工業(ye) 加工製造功能。工業(ye) 機器人被廣泛應用於(yu) 電子、物流、化工等各個(ge) 工業(ye) 領域之中。
一般來說,工業(ye) 機器人由三大部分六個(ge) 子係統組成。
三大部分是機械部分、傳(chuan) 感部分和控製部分。
六個(ge) 子係統可分為(wei) 機械結構係統、驅動係統、感知係統、機器人-環境交互係統、人機交互係統和控製係統。
1.機械結構係統
從(cong) 機械結構來看,工業(ye) 機器人總體(ti) 上分為(wei) 串聯機器人和並聯機器人。串聯機器人的特點是一個(ge) 軸的運動會(hui) 改變另一個(ge) 軸的坐標原點,而並聯機器人一個(ge) 軸運動則不會(hui) 改變另一個(ge) 軸的坐標原點。早期的工業(ye) 機器人都是采用串聯機構。並聯機構定義(yi) 為(wei) 動平台和定平台通過至少兩(liang) 個(ge) 獨立的運動鏈相連接,機構具有兩(liang) 個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 以上自由度,且以並聯方式驅動的一種閉環機構。並聯機構有兩(liang) 個(ge) 構成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動區域對活動空間有很大的影響,而手腕是工具和主體(ti) 的連接部分。與(yu) 串聯機器人相比較,並聯機器人具有剛度大、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優(you) 點。在位置求解上,串聯機器人的正解容易,但反解十分困難;而並聯機器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
2.驅動係統
驅動係統是向機械結構係統提供動力的裝置。根據動力源不同,驅動係統的傳(chuan) 動方式分為(wei) 液壓式、氣壓式、電氣式和機械式4種。早期的工業(ye) 機器人采用液壓驅動。由於(yu) 液壓係統存在泄露、噪聲和低速不穩定等問題,並且功率單元笨重和昂貴,目前隻有大型重載機器人、並聯加工機器人和一些特殊應用場合使用液壓驅動的工業(ye) 機器人。氣壓驅動具有速度快、係統結構簡單、維修方便、價(jia) 格低等優(you) 點。但是氣壓裝置的工作壓強低,不易定位,一般僅(jin) 用於(yu) 工業(ye) 機器人末端執行器的驅動。氣動手抓、旋轉氣缸和氣動吸盤作為(wei) 末端執行器可用於(yu) 中、小負荷的工件抓取和裝配。電力驅動是目前使用多的一種驅動方式,其特點是電源取用方便,響應快,驅動力大,信號檢測、傳(chuan) 遞、處理方便,並可以采用多種靈活的控製方式,驅動電機一般采用步進電機或伺服電機,目前也有采用直接驅動電機,但是造價(jia) 較高,控製也較為(wei) 複雜,和電機相配的減速器一般采用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。由於(yu) 並聯機器人中有大量的直線驅動需求,直線電機在並聯機器人領域已經得到了廣泛應用。
3.感知係統
機器人感知係統把機器人各種內(nei) 部狀態信息和環境信息從(cong) 信號轉變為(wei) 機器人自身或者機器人之間能夠理解和應用的數據和信息,除了需要感知與(yu) 自身工作狀態相關(guan) 的機械量,如位移、速度和力等,視覺感知技術是工業(ye) 機器人感知的一個(ge) 重要方麵。視覺伺服係統將視覺信息作為(wei) 反饋信號,用於(yu) 控製調整機器人的位置和姿態。機器視覺係統還在質量檢測、識別工件、食品分揀、包裝的各個(ge) 方麵得到了廣泛應用。感知係統由內(nei) 部傳(chuan) 感器模塊和外部傳(chuan) 感器模塊組成,智能傳(chuan) 感器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化水平。
4. 機器人-環境交互係統
機器人-環境交互係統是實現機器人與(yu) 外部環境中的設備相互聯係和協調的係統。機器人與(yu) 外部設備集成為(wei) 一個(ge) 功能單元,如加工製造單元、焊接單元、裝配單元等。當然也可以是多台機器人集成為(wei) 一個(ge) 去執行複雜任務的功能單元。
5.人機交互係統
人機交互係統是人與(yu) 機器人進行聯係和參與(yu) 機器人控製的裝置。例如:計算機的標準終端、指令控製台、信息顯示板、危險信號報警器等。 [3]
6.控製係統
控製係統的任務是根據機器人的作業(ye) 指令以及從(cong) 傳(chuan) 感器反饋回來的信號,支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。如果機器人不具備信息反饋特征,則為(wei) 開環控製係統;具備信息反饋特征,則為(wei) 閉環控製係統。根據控製原理可分為(wei) 程序控製係統、適應性控製係統和人工智能控製係統。根據控製運動的形式可分為(wei) 點位控製和連續軌跡控製。
在工業(ye) 生產(chan) 中,零件的裝配是一件工程量的工作,需要大量的勞動力,曾經的人力裝配因為(wei) 出錯率高,效率低而逐漸被工業(ye) 機器人代替。裝配機器人的研發,結合了多種技術,包括通訊技術、自動控製、光學原理、微電子技術等。研發人員根據裝配流程,編寫(xie) 合適的程序,應用於(yu) 具體(ti) 的裝配工作。裝配機器人的大特點,就是安裝精度高、靈活性大、耐用程度高。因為(wei) 裝配工作複雜精細,所以我們(men) 選用裝配機器人來進行電子零件,汽車精細部件的安裝。
德國安沃馳AVENTICS氣缸訂貨號物料號和型號:
安沃馳AVENTICS短行程氣缸, 係列 KHZ-0822010651
實用原則 雙作用式
緩衝(chong) 彈性
磁性銷釘 帶磁性活塞
活塞直徑 40 mm
活塞杆螺紋 M6
行程 10 mm
防塵圈 聚氨酯
壓縮空氣連接 G 1/8
壓縮空氣接口型號 內(nei) 螺紋
壓縮空氣連接 內(nei) 螺紋
低 / 高環境溫度 -25 ... 80 °C
介質溫度範圍 -25 ... 80 °C
介質 壓縮空氣
顆粒大小 max. 50 μm
壓縮空氣中的含油量 0 ... 5 mg/m3
確定活塞推力的壓力 6.3 bar
壓力必須至少低於(yu) 環境和介質溫度 15 °C ,並且允許的溫度為(wei) 3 °C 。
壓縮空氣的油含量必須在整個(ge) 使用壽命中保持不變。
安沃馳AVENTICS型材氣缸符合 ISO 15552 標準, PRA 係列-0822124010
實用原則 雙作用式
緩衝(chong) 氣動
可調節的
磁性銷釘 帶磁性活塞
活塞直徑 80 mm
活塞杆螺紋 M20x1,5
標準化 ISO 15552
行程 400 mm
密封件材料 聚氨酯
防塵圈 聚氨酯
ATEX 中可選
壓縮空氣連接 G 3/8
壓縮空氣接口型號 內(nei) 螺紋
標準 ISO 15552
合格證書(shu) ATEX 中可選
壓縮空氣連接 內(nei) 螺紋
工作壓力範圍 1,5 ... 10 bar
低 / 高環境溫度 -20 ... 80 °C
介質溫度範圍 -20 ... 80 °C
介質 壓縮空氣
顆粒大小 max. 50 μm
壓縮空氣中的含油量 0 ... 5 mg/m3
確定活塞推力的壓力 6.3 bar
通過 ATEX 認證的氣缸(帶標記 II 2G Ex h IIB T4 Gb / II 2D Ex h IIIB T135°C Db)可以在網絡配置器中生成。
ATEX 認證氣缸的使用溫度範圍為(wei) - 20 °C ... 50 °C 。
壓力必須至少低於(yu) 環境和介質溫度 15 °C ,並且允許的高溫度為(wei) 3 °C 。
壓縮空氣的油含量必須在整個(ge) 使用壽命中保持不變。
安沃馳AVENTICS旋轉緊湊模塊, 係列 RCM-SH-R412000374
可調節旋轉角度 max. 180 °
可調節旋轉角度 min. 0 °
尺寸 RCM-20
結構特點 帶齒條的雙活塞
緩衝(chong) 液壓
設置已確定
磁性銷釘 帶磁性活塞
活塞直徑 20 mm
外殼 鋁材
密封件材料 丙烯樹膠
壓縮空氣連接 M5
工作壓力範圍 2 ... 8 bar
低 / 高環境溫度 5 ... 60 °C
介質溫度範圍 5 ... 60 °C
介質 壓縮空氣
顆粒大小 max. 5 μm
壓縮空氣中的含油量 0 ... 1 mg/m3
緩衝(chong) 液壓 設置已確定
理論力矩 6 bar
壓力必須至少低於(yu) 環境和介質溫度 15 °C ,並且允許的高溫度為(wei) 3 °C 。
壓縮空氣的油含量必須在整個(ge) 使用壽命中保持不變。
安沃馳AVENTICS無杆氣缸, 係列 RTC-BV-R480141474
引導 集成化導杆
實用原則 雙作用式
緩衝(chong) 氣動
可調節的
磁性銷釘 帶磁性活塞
活塞直徑 40 mm
行程 600 mm
密封件材料 聚氨酯
壓縮空氣連接 G 1/4
工作壓力範圍 2 ... 8 bar
低 / 高環境溫度 -10 ... 60 °C
介質 壓縮空氣
顆粒大小 max. 5 μm
壓縮空氣中的含油量 0 ... 1 mg/m3
確定活塞推力的壓力 6.3 bar
壓力露點必須至少低於(yu) 環境和介質溫度 15 °C ,並且允許的溫度為(wei) 3 °C 。