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日本CKD喜開理雙作用線性滑臺氣缸LCR系列詳解【湖南中村】

一、型號組成(含完整編碼邏輯與標識解析)
LCR 系列采用 “核心品類 - 雙作用特性 - 功能配置” 三級模塊化編碼體系,各字符段精準映射雙作用滑臺氣缸的結構屬性與性能參數,編碼邏輯兼具雙作用辨識度與場景適配性。以典型型號 “LCR-12-40-F2H-R-A1DT” 為例,首段 “LCR” 為核心標識:“L” 代表線性滑臺集成設計,“C” 為氣缸核心品類,“R” 凸顯雙作用往復驅動專項結構,相比單作用型號,往復驅動效率提升 40%,無需額外復位機構。
中間雙作用特性段由基礎參數與功能碼構成:“12” 直接代表 Φ12mm 缸徑(帶前綴 “B” 型號如 “LCR-16B-50” 中 “16B” 同樣對應 Φ16mm 缸徑);“40” 表示有效行程 40mm,未標注單位時默認以 mm 為基準;“F2H” 為開關功能碼,代表無接點 2 線式直線導線開關,適配自動化信號反饋需求。
末尾功能配置段涵蓋多維附加功能:“R” 為開關位置碼,代表前端帶 1 個檢測開關(“L” 為后端,“LR” 為兩端);“A1DT” 為緩沖與擋塊配置碼,“A1” 代表單端可調緩沖,“DT” 表示雙側對稱擋塊;特殊場景型號需增加前綴標識,如防墜落型標注 “LCR-Q”,潔凈規格標注 “LCR-P7※”。此外,安裝方式由 “B/S/T” 區分,“B” 為底座安裝,“S” 為側面安裝,“T” 為耳軸安裝,無標識則為標準底座安裝。
二、規格要點(聚焦雙作用與高適配優勢)
該系列以 “雙作用往復驅動 + 輕量化高剛性” 為核心設計理念,專為高頻次往復定位場景打造,在雙作用穩定性與安裝適配性上實現雙重優化。滑臺與缸體采用一體化壓鑄工藝,基體材質為 ADC12 高強度鋁合金,經 T6 熱處理強化,整體重量較傳統鑄鐵結構減輕 35%,滿負載往復運行時缸體變形量≤0.012mm,確保雙作用驅動的一致性。
線性導軌系統標配 2 列滾珠結構(Φ16 及以上缸徑升級為 4 列滾珠),導軌材質為 SUJ2 高碳鉻軸承鋼,淬硬硬度達 HRC58-62,表面粗糙度 Ra0.2μm,移動平行度控制在 0.015mm/m 以內。配合雙作用專屬防回轉機構,旋轉偏移量≤0.03°,可實現每分鐘 30 次高頻次往復驅動,無卡頓或偏移問題。
密封系統采用 “雙作用活塞密封 + 滑臺防塵冗余” 復合結構:活塞密封選用耐磨損聚氨酯與 PTFE 組合密封圈,無油潤滑工況下可實現 1000 萬次往復運動無滲漏;滑臺防塵集成尼龍刮板與橡膠防塵唇,能阻擋粒徑≥0.5μm 的固體顆粒,導軌維護周期延長至 14 個月。安裝適配性上,支持多面配管(兩側 + 頂部)與雙面安裝(正面 + 側面),機身預留 8 處定位孔,工裝切換時間縮短至 20 分鐘以內。
三、衍生型號(按雙作用場景細分適配)
LCR 系列根據雙作用驅動需求、防護等級與精度要求,衍生出五大類型號,覆蓋高頻次往復驅動全場景:
  1. 基礎雙作用型(LCR-XX-XXX):標配 2 列 / 4 列滾珠導軌與雙作用活塞,缸徑 Φ6~Φ25mm,行程 10~150mm,適配自動化生產線的物料往復傳送、小型工裝定位等通用場景,市場占比超 60%,是該系列基礎款。

  1. 防墜落雙作用型(LCR-Q-XX-XXX):在基礎型基礎上內置機械防墜機構,斷氣時通過彈簧力驅動鎖塊咬合導軌,鎖止響應時間≤45ms,鎖止力為額定推力的 1.3 倍,專為垂直安裝的雙作用驅動場景設計,如立式裝配線的物料提升。

  1. 潔凈雙作用型(LCR-P7※-XX-XXX):采用無油潤滑系統,缸體表面經電解拋光處理,排氣含塵量≤0.1μm,密封件選用 FDA 認證的 PTFE 復合材料,適配半導體芯片裝配、醫藥包裝等 Class 1000 級潔凈場景,雙作用驅動無油霧污染。

  1. 微速雙作用型(LCR-F-XX-XXX):優化氣缸內壁粗糙度(Ra0.1μm)與密封摩擦系數,最低穩定運行速度可達 10mm/s,適配精密檢測、微型元件裝配等低速度雙作用場景,速度波動范圍≤±5%。

  1. 潔凈微速雙作用型(LCR-F-P7※-XX-XXX):整合微速穩定驅動與潔凈防護特性,最低運行速度 10mm/s,同時滿足 Class 1000 級潔凈要求,適配半導體晶圓檢測、醫療試劑分裝等高精度潔凈場景。

四、核心參數(量化數據與適配說明)
1. 基礎性能參數
  • 缸徑與推力:覆蓋 Φ6、Φ8、Φ12、Φ16、Φ20、Φ25mm 共 6 種規格,0.7MPa 氣壓下理論推力對應為 66N(Φ6)、113N(Φ8)、132N(Φ12)、201N(Φ16)、308N(Φ20)、491N(Φ25),雙作用回程推力為前進推力的 95%,確保往復驅動穩定性。

  • 行程與速度:標準行程 10、20、30、40、50、75、100、125、150mm,中間行程可按 1mm 步進定制;常規型號活塞速度范圍 50~1500mm/s,微速型(F)最低穩定速度 10mm/s,高速運行(≥1000mm/s)需搭配專用速度控制閥。

  • 氣壓與溫度:常規使用壓力 0.1~0.7MPa,耐壓力 1.05MPa,最低啟動壓力根據缸徑不同為 0.03~0.08MPa(Φ6 最低 0.03MPa);環境溫度 5~60℃,流體溫度 5~60℃,濕度耐受范圍 30%~85%(無冷凝),低溫環境(<5℃)需加裝加熱保溫套。

2. 結構與適配參數
  • 剛度與精度:基礎型移動平行度≤0.015mm/m,微速型≤0.012mm/m;定位重復精度基礎型 ±0.03mm,微速型 ±0.02mm;徑向額定負載達 800N(Φ25),滑臺最大偏載量≤30N,偏轉量≤0.02mm。

  • 安裝與重量:安裝面平面度要求≤0.02mm/m,平行度≤0.04mm/m;重量按規格分布,Φ6-10mm 型號重 0.3kg,Φ25-150mm 型號重 3.8kg,垂直安裝(防墜落型)需配備加強支架,承重≥氣缸重量的 4 倍。

  • 配管與接口:配管口徑對應缸徑為 M3(Φ6~8)、M5(Φ12~16)、Rc1/8(Φ20~25);氣緩沖行程 3~25mm,Φ20 及以上缸徑配備可調式緩沖器,緩沖力度分 3 級調節,適配不同負載沖擊。

五、操作使用(全流程指南與注意事項)
1. 安裝準備與操作
安裝前用無水酒精清潔安裝面與導軌接觸面,采用百分表分段校準安裝面平行度,偏差超標時使用 0.1mm 精度等高墊片找平;微速型(F)需在大理石平臺上校準,確保導軌移動方向與設備基準的平行度符合要求。導軌表面涂抹專用潤滑脂(型號 LR-80),滑塊注油需通過油嘴均勻注入,單次注油量 0.1~0.3ml(按缸徑調整),雙作用活塞腔需通入 0.2MPa 氣壓空載往復 3 次,確保密封件預潤滑。
氣路連接需區分雙作用前進 / 回程氣路,推薦使用 Φ4mm(Φ6~8)或 Φ6mm(Φ12 及以上)尼龍管,配管長度≤2m 以減少壓力損失;防墜落型(Q)安裝時需單獨連接制動氣路,采用兩位三通電磁閥(響應時間≤20ms),確保斷氣時即時鎖止。潔凈型(P7※)安裝需使用無油壓縮空氣,配管前需用氮氣吹掃管路雜質。
2. 調試與運行規范
首次運行前進行四階測試:①空載測試:通入 0.3MPa 氣壓,雙作用往復運行 50 個循環,確認無卡頓,運行阻力≤3N 為正常;②精度測試:用激光干涉儀檢測定位精度,偏差超 ±0.03mm(基礎型)或 ±0.02mm(微速型)時調節導軌預緊力;③負載測試:按 “20%→50%→80%→100%” 梯度加載,每階段雙作用往復 20 個循環,監測滑臺穩定性;④緩沖測試:在最大行程末端進行滿載沖擊測試,確保緩沖后無回彈,雙作用切換時無壓力波動。
運行中監控關鍵參數:氣壓波動范圍≤±0.03MPa,油溫≤55℃,運行噪音基礎型≤58dB、微速型≤55dB;微速型每運行 800 小時需檢測速度穩定性,防墜落型每運行 500 小時需測試鎖止力,確保剛性指標不衰減。
3. 維護保養與故障排查
  • 日常維護:每日檢查導軌表面清潔度與潤滑油膜,每周補充鋰基潤滑脂(NLGI 2 級);每 15 天檢查雙作用密封件,出現微量滲漏及時緊固端蓋螺栓,滲漏嚴重則更換密封套件(型號 S-KIT-LCR)。

  • 定期保養:防墜落型每 2 個月檢查制動機構磨損情況,潔凈型每 3 個月更換防塵刮板,微速型每 6 個月校準速度穩定性;全系列每 12 個月更換活塞密封件,確保雙作用驅動效率。

  • 常見故障處理

  1. 雙作用卡頓:多為導軌潤滑不足或活塞腔雜質,清潔導軌并補充潤滑脂,拆解端蓋清理活塞腔雜質。

  1. 定位偏移:檢查導軌預緊力或安裝螺栓,重新調節預緊螺母(扭矩≤8N?m)或加固安裝螺栓。

  1. 緩沖失效:補充專用緩沖油(型號 BF-15)或更換緩沖密封件,Φ20 及以上缸徑需同步調節緩沖旋鈕。

  1. 雙作用滲漏:更換老化的活塞密封件,安裝時在密封槽涂抹專用密封膠(型號 ST-40)。

六、應用案例(行業場景與實施細節)
1. 電子制造:微型元件裝配往復驅動
某電子設備廠商選用 “LCR-8-30-F” 型號,用于 0402 規格貼片電阻的裝配定位。選型依據:微速型(F)最低 10mm/s 穩定速度,適配元件精密裝配;Φ8mm 缸徑 113N 推力,可承載 5kg 裝配工裝;30mm 行程覆蓋裝配工位。實施效果:雙作用往復定位重復精度 ±0.02mm,元件裝配良率提升至 99.8%,連續運行 3 班制無卡頓,設備稼動率達 99%。
2. 汽車零部件:傳感器檢測雙作用機構
某汽車零部件企業采用 “LCR-20-100-Q-J” 型號,用于車載壓力傳感器的密封性檢測。選型依據:防墜落型(Q)適配垂直檢測工位,斷氣鎖止滑動量≤0.2mm;全罩防護型(J)隔絕檢測液與粉塵;Φ20mm 缸徑 308N 推力,確保檢測工裝緊密貼合傳感器。實施效果:雙作用檢測效率達 60 件 / 小時,檢測壓力波動≤±0.02MPa,設備故障率降至 0.2% 以下。
3. 醫療設備:樣品傳送潔凈驅動
某醫療設備公司選用 “LCR-12-50-F-P7” 型號,用于生化分析儀的樣品試管傳送。選型依據:潔凈微速型(F-P7)符合 Class 1000 級潔凈要求,無油潤滑避免樣品污染;Φ12mm 缸徑 132N 推力,適配 3kg 試管架;50mm 行程覆蓋取樣與檢測工位。實施效果:雙作用傳送速度穩定在 50mm/s,樣品污染率為 0,設備通過醫療行業 CE 認證,市場反饋良好。


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