滾筒線上無(wú)桿氣缸完成推料、擋料、移載等動(dòng)作，如果缸徑太小就推不動(dòng)物料，太大又會(huì)浪費(fèi)氣體并且容易撞壞工件。現(xiàn)場(chǎng)選型時(shí)應(yīng)考慮工件質(zhì)量、滾筒運(yùn)行阻力和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)摩擦力，水平推進(jìn)時(shí)把它們加在一起，垂直安裝還要加上重力分量。不能直接按照理論推力進(jìn)行選型，需要根據(jù)實(shí)際的工作壓力留有一定的余地，在快節(jié)奏的工作情況下還要校驗(yàn)氣管直徑以及電磁閥的流量，并且對(duì)于長(zhǎng)行程或者偏載的情況要增加外置導(dǎo)向裝置。

一、缸徑選錯(cuò)會(huì)出什么問(wèn)題

不能推動(dòng)就是最直接的結(jié)果。去年調(diào)試一條手機(jī)殼流水線的時(shí)候，客戶原先使用的是Φ32無(wú)桿氣缸，推8kg工件，滾筒為鍍鋅管表面，在啟動(dòng)的一剎那氣缸就卡住了，速度提不起來(lái)。之后換成了Φ40，推力由原來(lái)的500N增加到了現(xiàn)在的800N，動(dòng)作才變得流暢，缸徑太大不行，見(jiàn)過(guò)Φ63的缸推3kg托盤，末端撞擊聲如敲鐵皮一般，即使把緩沖器調(diào)至最軟也仍然會(huì)發(fā)出砰砰聲，工件在托盤中跳動(dòng)。

二、水平推動(dòng)怎么算負(fù)載

工件的重量和滾筒的摩擦系數(shù)相乘，鍍鋅滾筒為0.15，不銹鋼滾筒為0.12，并且加上導(dǎo)向滑塊的摩擦力。一個(gè)12kg的工件在鍍鋅滾筒上滾動(dòng)，靜摩擦力大約是18N，配合直線導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)為0.003，滑塊承載12kg的時(shí)候摩擦力為0.35N，總共有18.35N。啟動(dòng)的時(shí)候要計(jì)算慣性，即質(zhì)量乘以加速度，在0.5m/s2的加速度下慣性力為6N，總的推力需求為24.35N。

三、工作壓力不等于標(biāo)稱壓力

氣管長(zhǎng)五米，內(nèi)徑為六毫米，在中間有兩個(gè)彎頭，實(shí)際到達(dá)缸體的壓力會(huì)降低0.05兆帕。調(diào)壓閥設(shè)定壓力為0.5 MPa的系統(tǒng)，在氣缸運(yùn)動(dòng)的時(shí)候測(cè)量得到的是0.45MPa，按照理論推力來(lái)計(jì)算的話就準(zhǔn)確了。Φ40缸徑在0.45MPa的壓力下產(chǎn)生的推力大約為565牛頓，留出30%的余地之后可以使用395牛頓的力量，正好能夠推動(dòng)那個(gè)24.35牛頓的負(fù)載，快節(jié)奏工況下的電磁閥流量要大，5/2方向閥的Cv值為1.2，實(shí)測(cè)每秒鐘排氣量為80升，Φ40缸行程為300毫米，氣缸單程理論容積約為0.38 L，理論上可以達(dá)到每秒210次的動(dòng)作頻率，但是考慮到充氣的時(shí)間因素，實(shí)際上只能達(dá)到150次/分鐘的速度。

總結(jié)

選擇缸徑的時(shí)候不能只看推力表，要考慮到現(xiàn)場(chǎng)的壓力損失、啟動(dòng)慣性以及摩擦阻力等因素，水平安裝的要將這三項(xiàng)一起考慮進(jìn)去，而垂直安裝的還要加上重力的影響，理論上的推力留出30%左右的余地，快速節(jié)拍下核對(duì)電磁閥流量與氣管通徑，并且當(dāng)行程大于500mm或者存在偏載時(shí)需要增加導(dǎo)向裝置。選擇好之后進(jìn)行空載試驗(yàn)，測(cè)量實(shí)際的工作壓力以及末端沖擊情況，如果緩沖無(wú)法調(diào)節(jié)的話就要更換更大的缸徑或者換成外置緩沖器。本文由上隆自動(dòng)化整理分享，選型或者使用上有疑問(wèn)可以交流。