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CKD喜開理帶任意位置防墜落扁平型氣缸UFCD系列【湖南中村】

一、型號組成
UFCD 系列型號采用 “系列標識 - 防墜落控制類型 - 缸徑 - 行程 - 安裝形式 - 定制編碼” 的層級化編碼,以 “UFCD-E-20-100-F-M” 及 “UFCD-P-25-150-R-EX” 為例解析:
  • 前綴 “UFCD”:帶任意位置防墜落扁平型氣缸核心標識,“U” 代表超級緊湊技術平臺,“F” 特指扁平結構(Flat),“C” 為防墜落控制模塊(Catch),“D” 為雙作用驅動單元;

  • 防墜落控制類型 “E/P”:“E” 代表電磁觸發型(實時電磁控制鎖塊動作,實現任意位置鎖止),“P” 代表氣壓比例型(通過比例閥調節鎖止壓力,適配動態負載);

  • 缸徑代碼 “20/25”:對應標準缸徑 20mm、25mm,系列覆蓋 12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm 中小型扁平規格;

  • 行程代碼 “100/150”:代表有效行程 100mm、150mm,常規范圍 20-200mm,長行程定制需加后綴 “-L”(上限 300mm);

  • 安裝形式 “F/R”:“F” 為腳座安裝,“R” 為耳環安裝(可選 “FL” 薄型法蘭安裝、“T” 通孔安裝,適配扁平空間布局);

  • 定制編碼 “M/EX”:“M” 為磁環檢測模塊,“EX” 為防爆組件(可選 “-H” 耐環境、“-V” 速度調節、“-TD” 雙導桿導向)。

二、規格要點
  1. 扁平結構特性:采用 “超薄缸體 - 徑向集成防墜模塊” 一體化設計,缸體高度較同缸徑 SCA2 系列縮減 55%,通過鋁合金超薄壁擠壓成型技術實現缸體厚度僅 8-12mm,表面經陰極氧化處理形成 5μm 厚防護層,耐鹽霧腐蝕達 600 小時,防墜落模塊沿缸體徑向嵌入而非軸向疊加,整體長度較 “扁平氣缸 + 外置防墜器” 組合縮短 40%;

  1. 任意位置防墜落優勢:電磁觸發型(E 類)通過活塞桿實時位置反饋觸發電磁鎖塊,鎖止響應時間≤0.06s,可在活塞運動全程任意位置實現鎖止,鎖止重復精度達 ±0.1mm;氣壓比例型(P 類)通過比例閥動態調節鎖止腔壓力,鎖止力在 1.2-2.0 倍額定推力間連續可調,適配負載波動場景下的柔性鎖止需求;

  1. 空間適配特性:缸體徑向尺寸控制在缸徑 + 6mm 范圍內,活塞桿伸出端采用沉頭式防塵結構,適配 3C 產品薄型部件裝配、醫療設備狹小腔體等高度受限場景,安裝孔位采用對稱布局,可兼容同品牌 UFA 系列扁平氣缸的安裝支架;

  1. 操作安全設計:集成 “電磁解鎖 + 機械應急釋放” 雙解鎖機制,鎖止狀態下可通過控制信號遠程解鎖,緊急情況可旋轉缸體側面旋鈕機械釋放,旋鈕內置狀態傳感器,可實時反饋 “鎖止 / 解鎖” 信號至設備控制系統。

三、衍生型號
  1. UFCD-H 系列:耐環境增強型,防護等級升級至 IP65,缸體接縫處采用迷宮式密封結構,防墜落鎖塊選用 FKM 氟橡膠密封件,缸筒配備超薄防塵伸縮套,可在潮濕、粉塵環境中穩定運行,防墜落觸發一致性保持率達 99%;

  1. UFCD-L 系列:長行程加強型,支持 200-300mm 行程擴展,缸體采用分段式加強鋁合金材質,內置活塞桿支撐環,長行程運行時徑向跳動控制在 0.04mm 以內,防墜落模塊增設行程補償機構,鎖止可靠性不受行程長度影響;

  1. UFCD-TD 系列:雙導桿扁平型,集成兩根 SUS304 不銹鋼導桿(直徑 6-12mm,表面鍍鉻硬度 HV700),導桿與活塞桿平行度≤0.03mm/m,耐橫向負載能力較基礎型提升 85%,適配精密工件搬運中的防傾斜與任意位置鎖止需求;

  1. UFCD-EX 系列:防爆防墜型,防墜落控制回路符合 Ex d IIB T4 Ga 防爆等級,電磁觸發單元采用隔爆外殼設計,接線盒防護等級達 IP66,隔爆面間隙控制在 0.15mm 以內,適配噴涂車間、小型化工設備等易燃易爆環境。

四、核心技術參數
  • 缸徑范圍:12mm-40mm,對應活塞有效面積 113.1mm2-1256.6mm2;

  • 行程范圍:20mm-200mm(常規)、20mm-300mm(UFCD-L 系列定制);

  • 工作壓力:0.15MPa-0.8MPa,0.8MPa 工況下最大推力 0.35kN-8.9kN;

  • 防墜落性能:電磁型鎖止響應時間≤0.06s,鎖止力≥1.8 倍額定推力,任意位置鎖止重復精度 ±0.1mm;氣壓比例型鎖止響應時間≤0.08s,鎖止力 1.2-2.0 倍額定推力可調,應急解鎖力≤30N;

  • 運動性能:活塞速度 40-350mm/s,防墜落解鎖后啟動滯后時間≤0.03s;

  • 環境適配:使用溫度 - 10℃-60℃(基礎型)、-10℃-70℃(UFCD-H 系列),相對濕度 30%-90%(無凝露);

  • 使用壽命:基礎型≥100 萬次往復運動,防墜落機構≥80 萬次鎖止 - 解鎖循環。

五、使用方法
  1. 安裝準備:確認氣源壓力處于 0.15-0.8MPa 區間,氣源需經三級過濾(精度≤5μm)與干燥處理(含水量≤0.01g/m3),避免雜質卡滯鎖塊;扁平結構安裝時需保證缸體與負載的平行度≤0.05mm/m,垂直安裝優先選用雙導桿 TD 系列;

  1. 裝配流程:根據安裝形式固定氣缸(薄型法蘭安裝需保證貼合面平整度≤0.02mm),配管選用薄壁 PU 氣管(內徑≥缸徑 1/5),接線時區分主驅動回路與防墜落控制回路,防爆型需按隔爆要求緊固接線盒(力矩達 25N?m);

  1. 調試要點:運行前需在全行程范圍內選取 5 個典型位置測試鎖止可靠性,電磁型需校準位置反饋信號與鎖止觸發的同步性,氣壓比例型需繪制壓力 - 鎖止力對應曲線,確保 1.2 倍額定負載下鎖止穩定;

  1. 維護規范:每運行 1800 小時檢查防墜落鎖塊磨損,鎖止面磨損量超過 0.1mm 需及時更換;密封件每 2500 小時更換一次,優先選用原廠 FKM 材質配件;防爆型每 6 個月檢測隔爆面密封性,清除積塵后涂抹專用防銹油脂。

六、應用案例
  1. 3C 電子薄型部件裝配:某筆記本電腦薄型電池蓋組裝設備采用 UFCD-TD-16-80-F-M 型號,雙導桿導向配合扁平結構,在 8mm 高度空間內實現電池蓋搬運與任意位置鎖止,定位精度 ±0.03mm,設備節拍從 50 個 / 分鐘提升至 75 個 / 分鐘;

  1. 醫療設備狹小腔體驅動:某便攜式內窺鏡探頭調節機構選用 UFCD-E-20-60-T 型號,扁平設計適配設備 30mm 寬腔體,任意位置鎖止功能實現探頭多角度固定,鎖止響應時間 0.05s,滿足醫療操作的即時性需求;

  1. 物流輕型薄型分揀:某快遞分揀線薄型推料機構采用 UFCD-P-25-150-R 型號,氣壓比例型鎖止適配不同重量包裹(0.5-5kg),扁平結構縮減設備厚度 40%,日均運行 16 小時;

  1. 防爆環境小型作業:某小型油漆噴涂設備的薄型夾具驅動采用 UFCD-EX-32-100-H 型號,防爆防墜雙功能結合耐溶劑設計,在可燃溶劑環境中實現夾具任意位置鎖止,每小時作業頻次達 200 次,防爆性能通過 ATEX 現場驗證。

七、認證標準
  • 安全認證:符合 ISO 15552 氣動氣缸標準、EN 13849-1 機械安全標準(安全等級 PL e),通過 CE 認證(機械指令 2006/42/EC、EMC 指令 2014/30/EU);

  • 質量認證:通過 ISO 9001 質量管理體系認證,缸體與防墜部件材質符合 RoHS 2.0 環保指令(2011/65/EU),重金屬含量低于 0.1%;

  • 防爆認證:UFCD-EX 系列通過 ATEX 認證(Ex d IIB T4 Ga)與 IECEx 認證,隔爆外殼耐受壓力 1.5MPa,滿足爆炸性氣體環境 1 區、2 區使用要求;

  • 性能認證:通過 100 萬次往復疲勞測試與 80 萬次防墜落循環測試,任意位置鎖止響應時間波動≤0.005s,符合 IEC 61000-4-2 靜電抗擾度標準。




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