FESTO無桿氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸，F(xiàn)ESTO氣缸原理
FESTO無桿氣缸是指利用活塞直接或間接方式連接外界執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸。這種氣缸的zui大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間。
1）磁性無桿氣缸  活塞通過磁力帶動(dòng)缸體外部的移動(dòng)體做同步移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖13－7所示。它的工作原理是：在活塞上安裝一組高強(qiáng)磁性的*磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強(qiáng)的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動(dòng)時(shí)，則在磁力作用下，帶動(dòng)缸筒外的磁環(huán)套一起移動(dòng)。氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。
圖13－7磁性無桿氣缸

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1－套筒 2－外磁環(huán) 3－外磁導(dǎo)板 4－內(nèi)磁環(huán) 5－內(nèi)磁導(dǎo)板 6－壓蓋 7－卡環(huán)8－活塞 9－活塞軸 10－緩沖柱塞 11－氣缸筒 12－端蓋 13－進(jìn)、排氣口
2）機(jī)械接觸式無桿氣缸  稱機(jī)械接觸式無桿氣缸，其結(jié)構(gòu)如13－8所示。在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動(dòng)。
為了防止泄漏及防塵需要，在開口部采用聚氨脂密封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過槽，把活塞與滑塊連成一體�；钊�與滑塊連接在一起，帶動(dòng)固定在滑塊上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種氣缸的特點(diǎn)是：1） 與普通氣缸相比，在同樣行程下可縮小1/2安裝位置；2） 不需設(shè)置防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3） 適用于缸徑10～80mm，zui大行程在缸徑≥40mm時(shí)可達(dá)7m；4） 速度高，標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)0.1～0.5m/s；高速型可達(dá)到0.3～3.0m/s。其缺點(diǎn)是：1） 密封差，容易產(chǎn)生外 圖13－8 機(jī)械接觸式無桿氣缸
l－節(jié)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－活塞架
泄漏。在使用三位閥時(shí)必須選用中壓式；2） 受負(fù)載力小，為了增加負(fù)載能力，必須增加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
圖13－8 機(jī)械接觸式無桿氣缸
l－節(jié)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－活塞架
鎖緊氣缸  帶有鎖緊裝置的氣缸稱為鎖緊氣缸按鎖緊位置分為行程末端鎖緊型和任意位置鎖緊型。
行程末端鎖緊型氣缸  如圖13－9所示，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程末端，氣壓釋放后，鎖定活塞1在彈簧力的作用下插入活塞桿的卡槽中，活塞桿被鎖定。供氣加壓時(shí)，鎖定活塞1縮回退出卡槽而開鎖，活塞桿便可運(yùn)動(dòng)。
圖13－9 帶端鎖氣缸的結(jié)構(gòu)原理
手動(dòng)解除非鎖式  b）手動(dòng)解除鎖式。
1－鎖定活塞 2－橡膠帽 3，12－帽 4－緩沖墊圈 5－鎖用彈簧6－密封件 7－導(dǎo)向套 8－螺釘 9－旋鈕 10－彈簧 11－限位環(huán)
2）任意位置鎖緊型氣缸  按鎖緊方式可分為卡套錐面式、彈簧式和偏心式等多種形式。卡套錐面式鎖緊裝置由錐形制動(dòng)活塞6、制動(dòng)瓦1、制動(dòng)臂4和制動(dòng)彈簧7等構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)原理如圖13－10所示。作用在錐狀鎖緊活塞上的彈簧力由于楔的作用而被放大，再由杠桿原理得到放大。這個(gè)放大的作用力作用在制動(dòng)瓦1上，把活塞桿鎖緊。要釋放對活塞的鎖緊，向供氣口A′供應(yīng)壓縮空氣，把鎖緊彈簧力撤掉。
圖13－10 制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理
a）自由狀態(tài)b）鎖緊狀態(tài)l－制動(dòng)瓦 2－制動(dòng)瓦座3－轉(zhuǎn)軸 4－制動(dòng)臂 5－壓輪 6－錐形制動(dòng)活塞7－制動(dòng)彈簧
圖13－11 平行開合手指
圖13－10 制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理
a）自由狀態(tài)    b）鎖緊狀態(tài)    l－制動(dòng)瓦 2－制動(dòng)瓦座
 3－轉(zhuǎn)軸 4－制動(dòng)臂 5－壓輪 6－錐形制動(dòng)活塞  7－制動(dòng)彈簧
 （7）氣動(dòng)手爪  氣動(dòng)手爪這種執(zhí)行元件是一種變型氣缸。它可以用來抓取物體，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手各種動(dòng)作。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，氣動(dòng)手
爪常應(yīng)用在搬運(yùn)、傳送工件機(jī)構(gòu)中抓取、拾放物體。
圖13－11 平行開合手指
氣動(dòng)手爪有平行開合手指（如圖13－11所示）、肘節(jié)擺動(dòng)開合手爪、有兩爪、三爪和四爪等類型，其中兩爪中有平開式和支點(diǎn)開閉式驅(qū)動(dòng)方式有直線式和旋轉(zhuǎn)式。
氣動(dòng)手爪的開閉一般是通過由氣缸活塞產(chǎn)生的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與手爪相連的曲柄連桿、滾輪或齒輪等機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)各個(gè)手爪同步做開、閉運(yùn)動(dòng)。
圖13－12氣液阻尼缸
氣液阻尼缸  氣缸以可壓縮空氣為工作介質(zhì)，動(dòng)作快，但速度穩(wěn)定性差，當(dāng)負(fù)載變化較大時(shí)，容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象。另外，壓縮空氣的壓力較低，因而氣缸的輸出力較小。為此，經(jīng)常采用氣缸和油缸相結(jié)合的方式，組成各種氣液組合式執(zhí)行元件，以達(dá)到控制速度或增大輸出力的目的。
氣液阻尼缸是利用氣缸驅(qū)動(dòng)油缸，油缸除起阻尼作用外，還能增加氣缸的剛性（因?yàn)橛褪遣豢蓧嚎s的），發(fā)揮了液壓傳動(dòng)穩(wěn)定、傳動(dòng)速度較均勻的優(yōu)點(diǎn)。常用于機(jī)床和切削裝置的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置。
串聯(lián)式氣液阻尼缸的結(jié)構(gòu)如圖13－12所示。它采用一根活塞桿將兩活塞串在一起，油缸和氣缸之間用隔板隔開，防止氣體串入油缸中。當(dāng)氣缸左端進(jìn)氣時(shí)，氣缸將克服負(fù)載阻力，帶動(dòng)油缸向右運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度就能改變阻尼缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度 。
圖13－12氣液阻尼缸
圖13－13 單葉片式擺動(dòng)氣缸
工作原理圖
1－葉片  2－轉(zhuǎn)子  3－定子  4－缸體
擺動(dòng)氣缸  擺動(dòng)氣缸是一種在小于360°角度范圍內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸，它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力矩使
機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)。擺動(dòng)氣缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為葉片式和活塞式兩種。
1）葉片式擺動(dòng)氣缸  單葉片式擺動(dòng)氣缸的結(jié)構(gòu)原理如圖13－13所示。它是由葉片軸轉(zhuǎn)子（即輸出軸）、定子、缸體和前后端蓋等部分組成。定子和缸體固定在一起，葉片和轉(zhuǎn)子聯(lián)在一起。在定子上有兩條氣路，當(dāng)左路進(jìn)氣時(shí)，右路排氣，壓縮空氣推動(dòng)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針擺動(dòng)。反之，作逆時(shí)針擺動(dòng)。
葉片式擺動(dòng)氣缸體積小，重量zui輕，但制造精度要求高，密封困難，泄漏是較大，而且動(dòng)密封接觸面積大，密封件的摩擦阻力損失較大，輸出效率較低，小于80%。因此，在應(yīng)用上受到限制，一般只用在安裝位置受到限制的場合，如夾具的回轉(zhuǎn)，閥門開閉及工作臺(tái)轉(zhuǎn)位等。 
圖13－13 單葉片式擺動(dòng)氣缸工作原理圖
1－葉片2－轉(zhuǎn)子3－定子4－缸體
圖13－14 齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸結(jié)構(gòu)原理
1－齒條組件  2－彈簧柱銷  3－滑塊  4－端蓋 
5－缸體  6－軸承  7－軸  8－活塞  9－齒輪
活塞式擺動(dòng)氣缸  活塞式擺動(dòng)氣缸是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。按結(jié)構(gòu)不同可分為齒輪齒條式、
螺桿式和曲柄式等幾種。
圖13－14 齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸結(jié)構(gòu)原理
1－齒條組件2－彈簧柱銷3－滑塊4－端蓋5－缸體6－軸承7－軸8－活塞9－齒輪
齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸是通過連接在活塞上的齒條使齒輪回轉(zhuǎn)的一種擺動(dòng)氣缸，其結(jié)構(gòu)原理如圖13－14所示�；钊麅H作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，
摩擦損失少，齒輪傳動(dòng)的效率較高，此擺動(dòng)氣缸效率可達(dá)到95%左右