Многопозиционные пневмоцилиндры

В большинстве пневмоцилиндров позиционирование (конечное положение по ходу движения) исполнительного органа осуществляется по упорам. Как правило, упоров два, для двух крайних положений. Упоры могут переставляться (перестраиваться) и таким образом могут изменяться точки позиционирования. Точность позиционирования по упорам – высокая, достаточная для большинства технических приложений. Вместе с тем встречается много задач, когда точек позиционирования должно быть больше двух – две крайние и одна или несколько промежуточных. В этом случае встраивают внутрь цилиндра управляемый тормоз штока или вводят убираемые (управляемые), промежуточные по ходу движения, упоры или применяют пропорциональную (гибко управляемую) пневмоавтоматику, которая позволяет останавливать пневмодвигатель в любом положении без каких-либо упоров. В этих случаях, особенно в последнем, пневмопривод существенно усложняется, надежность и точность позиционирования уменьшаются.

Существует еще один способ надежной и точной остановки пневмопривода в промежуточных точках позиционирования. Для этого применяют последовательно соединенные (многопозиционные) пневмоцилиндры (рис. 4.12). Здесь два последовательно соединенных двухсторонний и односторонний цилиндры с внутренними упорами позволяют получить два крайних 0 и 3 и одну промежуточную 1 точки позиционирования.

Рис. 4.12. Многопозиционные пневмоцилиндры:

0, 3 – крайние точки позиционирования; 1 – промежуточная точка

Пневмоцилиндры с вводом воздуха через шток

Такие цилиндры применяются, если необходимо сделать шток относительно неподвижным, а гильзу перемещающейся (рис. 4.13).

Рис. 4.13. Пневмоцилиндры с вводом воздуха через шток:

1 – канал; 2 – цилиндр; 3 – шток

Здесь воздух вводится в правую и левую полости цилиндра 2 через каналы 1, имеющиеся внутри штока 3. Смысл такого решения заключается в отсутствии гибких трубопроводов, подводящих воздух к движущемуся цилиндру 2.

Бесштоковые пневмоцилиндры

Если есть ограничения на длину цилиндра с выдвинутым штоком, можно воспользоваться бесштоковым цилиндром (рис. 4.14). Особенно часто такие цилиндры применяются при больших ходах исполнительного звена.

Рис. 4.14. Бесштоковый ленточный цилиндр:

1 – гильза цилиндра; 2 – крышка; 3 – подвод сжатого воздуха; 4 – дроссель воздушного демпфера; 5 – защитная лента; 6 – уплотняющая лента; 7 – каретка; 8 – поршень; 9 – щель в гильзе цилиндра; 10 – опоры каретки; 11 – поводок

Здесь гильза 1 цилиндра имеет продольную щель 9, закрытую полимерной лентой 6. Составной поршень 8 связан поводком 11 через щель 9 с исполнительным звеном – кареткой 7. При подаче сжатого воздуха в полость цилиндра лента 6 специального профиля уплотняет щель 9, а в месте поводка 11 лента отводится внутрь поршня и не мешает соединению с кареткой.

Каретка 7 скользит по гильзе цилиндра 1 на опорах 10. Лента 5 защищает щель 9 от внешних загрязнений. Дроссель 4 с устройством запирания воздуха в полости цилиндра обеспечивает воздушное демпфирование в конце хода поршня.

Бесштоковый цилиндр, при одинаковом ходе, примерно вдвое короче обычного цилиндра с выдвинутым штоком.

Помимо ленточных бесштоковых цилиндров применяются бесштоковые цилиндры с магнитной (без поводка) связью между поршнем и кареткой. Такие цилиндры отличаются отсутствием утечек воздуха, т. к. гильза цилиндра полностью герметична, но тяговое усилие таких цилиндров ограничено магнитными силами.