PARKER派克OSP-P系列无杆气缸属于机械耦合式无杆气缸,核心是通过内部活塞与外部滑块的刚性连接,实现活塞杆无伸出状态下的线性往复运动,相比传统有杆气缸,大幅节省轴向安装空间。
其工作原理可分为结构组成和运动控制两部分,具体如下:
一、 PARKER无杆气缸的核心结构组成
OSP-P 无杆气缸的结构是实现功能的关键,主要包含以下部件:
缸筒:采用高强度铝合金材质,内壁经硬质阳极氧化处理,耐磨且密封性能好;缸筒轴向开有一条长条形槽口,用于活塞与滑块的连接,槽口处配有防尘钢带 + 密封带,防止灰尘进入和压缩空气泄漏。
内部活塞:与缸筒内壁精密配合,活塞上装有双向密封件、耐磨环和磁环(部分型号);活塞两端可通入压缩空气,形成压力差驱动活塞运动。
机械耦合机构:活塞通过连接块穿过缸筒槽口,与外部滑块刚性连接,这是无杆气缸的核心部件;连接块与槽口的配合处,通过密封带和防尘钢带的压紧结构,确保缸筒的气密性。
端盖与缓冲装置:缸筒两端装有端盖,内置可调缓冲器(橡胶缓冲或液压缓冲),用于吸收活塞运动到行程末端的冲击,降低噪音并延长寿命;端盖上设有进气口(M5 规格),用于连接气源管路。
外部附件:滑块可加装磁性开关、导向导轨、制动器等模块化部件,满足不同定位和锁紧需求。
二、 运动控制原理(双作用模式)
OSP-P 系列默认采用双作用驱动,通过控制两端进气口的压缩空气换向,实现滑块的往复运动,具体流程如下:
伸出动作
压缩空气从气缸前端进气口通入,后端进气口排气;
高压气体作用于活塞前端,形成压力差推动活塞向后端移动;
活塞通过连接块带动外部滑块同步向后运动,直至到达行程末端,缓冲装置吸收冲击。
缩回动作
压缩空气从气缸后端进气口通入,前端进气口排气;
压力差推动活塞向前端移动,同步带动滑块向前复位;
滑块运动速度可通过节流阀(安装在进气口或排气口)调节,实现调速控制。
自锁与定位(可选配置)
若加装制动器,可在任意位置断电锁紧滑块,防止负载下滑;
若加装磁性开关,可通过感应活塞磁环的位置,向 PLC 发送到位信号,实现精准定位控制。
三、 核心优势与适用场景
空间优势:无活塞杆伸出,轴向安装长度仅为 “缸筒长度 + 端盖长度",相比行程有杆气缸,节省约 50% 的轴向空间,适合狭小安装环境。
行程优势:缸筒可定制超长行程(最长可达 6000mm),且运动过程中滑块无偏心载荷影响,运行平稳。
适配场景:广泛用于自动化生产线的物料输送、工件定位、分拣搬运,以及包装机械、电子设备组装线的线性驱动机构。
四、 关键注意事项
工作压力需控制在1–8bar,推荐压力 2–6bar,超压会导致密封件磨损加速。
滑块负载需与气缸推力匹配(如缸径 10mm 在 6bar 压力下推力约 47N),避免超载导致滑块卡顿或缸筒变形。
定期清洁防尘钢带表面,涂抹专用润滑脂,防止槽口密封件磨损。