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日本CKD喜開理線性滑臺氣缸LCW系列解析【湖南中村】

一、型號組成(以 LCW25-200-R-P-H 為例,超級詳細(xì)拆解)
  1. 前綴 “LCW”:產(chǎn)品系列唯一標(biāo)識,代表 “線性滑臺氣缸”,其中 “L” 為 “線性滑臺(Linear Stage)”,“C” 為 “氣缸驅(qū)動(Cylinder-driven)”,“W” 為 “寬幅導(dǎo)軌(Wide Guide)”,核心區(qū)別于 MSDG 的窄幅導(dǎo)軌,專為中重載場景開發(fā)。

  1. 缸徑代碼 “25”:代表氣缸缸徑 25mm,屬中重載基礎(chǔ)規(guī)格,對應(yīng)雙活塞總有效面積 785.4mm2,0.7MPa 工況下推力約 494.8N;系列缸徑代碼與實(shí)際尺寸一一對應(yīng)(16=16mm…63=63mm),雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)使同缸徑耐傾覆力矩較 MSDG 系列提升 200%,運(yùn)動穩(wěn)定性提升 40%。

  1. 行程代碼 “200”:代表有效行程 200mm,即滑臺與雙活塞桿同步位移的最大距離,對應(yīng)缸筒內(nèi)部有效工作長度 200mm;常規(guī)行程 25-500mm(25/50/75…500),特殊定制行程(如 125mm、375mm)需標(biāo)注 “-C” 后綴(如 LCW32-375-C),定制行程時滑臺行程同步調(diào)整,基座長度額外增加 10-15mm(預(yù)留雙導(dǎo)軌潤滑通道)。

  1. 后綴組合(核心為 “滑臺 + 功能模塊”,詳解功能與適配)

  • “-R”:雙滾珠線性導(dǎo)軌模塊(基礎(chǔ)必選),采用雙軌 4 列鋼珠循環(huán)結(jié)構(gòu)(鋼珠材質(zhì) SUJ2,硬度 HRC60-62),單導(dǎo)軌寬度 28mm(25mm 缸徑),滑塊與導(dǎo)軌配合間隙≤0.008mm,雙軌平行度≤±0.01mm,較 MSDG 單導(dǎo)軌摩擦阻力增加 15%(≤0.009),適配重載高頻次運(yùn)動(如軸承壓裝定位)。

  • “-P”:滑臺到位檢測模塊,滑臺側(cè)面內(nèi)置 2 組磁鋼(釹鐵硼材質(zhì),磁通量≥220mT),可搭配 CKD 嵌入式磁性開關(guān)(如 D-Z73L)實(shí)現(xiàn) “滑臺伸出 / 縮回到位” 雙點(diǎn)檢測,響應(yīng)時間≤0.3ms,適配自動化流程的雙向聯(lián)鎖(如重型零件搬運(yùn)啟??刂疲?/span>

  • “-H”:耐環(huán)境重載防護(hù)模塊,防護(hù)等級達(dá) IP67,改進(jìn)包括:①雙導(dǎo)軌加裝風(fēng)琴式防塵罩(氯丁橡膠材質(zhì),伸縮壽命≥400 萬次,防塵精度 3μm);②滑臺表面做硬質(zhì)陽極氧化 + 陶瓷涂層(厚度 15-18μm,耐鹽霧≥200 小時);③密封件升級為全氟橡膠 FFKM(耐油溫度 - 30~200℃),適配粉塵濃度≤20mg/m3、重油污的環(huán)境(如發(fā)動機(jī)裝配車間)。

  • 特有后綴 “-V”:伺服聯(lián)動型,滑臺預(yù)留編碼器安裝接口(適配 CKD E48 系列絕對值編碼器),活塞桿內(nèi)置位移傳感器(精度 ±0.01mm),支持與伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制,適配高精度定位場景(如機(jī)床刀具進(jìn)給)。

二、規(guī)格尺寸(常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)型,以 200mm 行程為基準(zhǔn),含滑臺與導(dǎo)軌參數(shù))
  • 缸徑 25mm 版本(LCW25-200-R)

缸筒總長度 480mm(固定段 280mm + 行程 200mm,固定段含雙導(dǎo)軌安裝座與潤滑槽);雙活塞桿直徑 12mm(材質(zhì) SUS440C,鍍鉻厚度 4-5μm,表面粗糙度 Ra≤0.08μm);單導(dǎo)軌寬度 28mm,雙軌間距 65mm,滑臺行程 200mm(與氣缸行程同步),導(dǎo)軌兩端超出基座各 25mm(預(yù)留滑塊緩沖空間);滑臺尺寸(長 × 寬 × 高)120mm×95mm×42mm(長 = 負(fù)載安裝面長度,寬 = 雙軌外側(cè)間距,高 = 滑臺高度);安裝孔 8 個(4 組對稱),橫向間距 110mm、縱向間距 85mm;外形尺寸(長 × 寬 × 高)530mm×110mm×68mm(長 = 缸筒長 + 導(dǎo)軌超出段,寬 = 滑臺最大寬度,高 = 基座高度);重量約 4.2kg(基座材質(zhì) ADC12 高強(qiáng)度鋁合金,表面陽極氧化 + 噴砂處理);疊加 “-P-H” 模塊后,寬度增至 120mm(防塵罩占用),重量增加 0.6kg(檢測模塊與涂層工藝)。
  • 缸徑 40mm 版本(LCW40-200-R)

缸筒總長度 550mm(固定段 350mm + 行程 200mm);雙活塞桿直徑 20mm;單導(dǎo)軌寬度 35mm,雙軌間距 90mm,滑臺行程 200mm,導(dǎo)軌兩端超出基座各 30mm;滑臺尺寸 150mm×130mm×55mm;安裝孔 8 個,橫向間距 150mm、縱向間距 110mm;外形尺寸 610mm×145mm×85mm;重量約 8.6kg;疊加 “-V” 模塊后,缸筒末端增加 35mm(編碼器接口),重量增加 0.8kg,無尺寸干涉。
  • 缸徑 63mm 版本(LCW63-200-R)

缸筒總長度 680mm(固定段 480mm + 行程 200mm);雙活塞桿直徑 30mm;單導(dǎo)軌寬度 45mm,雙軌間距 130mm,滑臺行程 200mm,導(dǎo)軌兩端超出基座各 40mm;滑臺尺寸 200mm×185mm×75mm;安裝孔 12 個,橫向間距 210mm、縱向間距 160mm;外形尺寸 760mm×200mm×110mm;重量約 18.5kg;疊加 “-B”(可調(diào)緩沖模塊)后,缸筒長度增加 25mm(緩沖器占用),重量增加 1.2kg,導(dǎo)軌超出段長度不變。
注:行程每增加 25mm,缸筒長度與滑臺行程同步增加 25mm(如 300mm 行程時,25mm 缸徑版本缸筒長 = 480mm+100mm=580mm,總長度 = 580mm+25mm×2=630mm);安裝孔孔徑 M6(16-25mm 缸徑)、M8(32-40mm)、M12(50-63mm),螺栓擰緊扭矩 M6 為 1.5-2.0N?m、M8 為 3.5-4.5N?m、M12 為 12-15N?m(需搭配高強(qiáng)度不銹鋼 316 螺栓);雙導(dǎo)軌與活塞桿平行度偏差≤±0.02mm(200mm 行程)。
三、衍生系列(“滑臺 + 功能模塊” 組合,結(jié)構(gòu)改進(jìn) + 性能數(shù)據(jù) + 場景適配)
  1. LCW-RP 系列(雙導(dǎo)軌 + 雙點(diǎn)檢測型)

  • 結(jié)構(gòu)改進(jìn):集成 “-R” 雙導(dǎo)軌與 “-P” 檢測模塊,滑臺內(nèi)部預(yù)設(shè)磁性開關(guān)安裝腔(適配 D-Z73L 嵌入式開關(guān),厚度僅 5mm),檢測信號線通過滑臺內(nèi)置線槽引出(避開運(yùn)動部件,抗干擾能力提升 60%);滑臺與雙活塞桿采用剛性法蘭連接(同軸度偏差≤±0.015mm),確保同步位移精度。

  • 性能數(shù)據(jù):檢測響應(yīng)時間≤0.3ms,磁鋼有效檢測距離≤10mm(開關(guān)與滑臺間距),雙導(dǎo)軌耐橫向負(fù)載 850N(25mm 缸徑),在速度 30-350mm/s 下,連續(xù) 10 萬次檢測無漏檢 / 誤檢,滑臺運(yùn)行阻力≤8N(0.3MPa 工況)。

  • 適配場景:汽車零部件裝配線(檢測缸體搬運(yùn)到位)、重型軸承壓裝設(shè)備(確認(rèn)壓頭位移位置)、自動化立體倉庫的托盤推送(需雙向到位檢測)。

  1. LCW-RH 系列(雙導(dǎo)軌 + 耐環(huán)境重載型)

  • 結(jié)構(gòu)改進(jìn):在雙導(dǎo)軌基礎(chǔ)上疊加 “-H” 防護(hù)模塊,導(dǎo)軌風(fēng)琴罩采用 “氯丁橡膠 + 鋼絲增強(qiáng)層”(抗撕裂強(qiáng)度≥45MPa),罩口加裝雙刮塵唇(聚氨酯材質(zhì),接觸壓力 0.2-0.3N/mm);滑臺陶瓷涂層經(jīng) 300℃固化處理,耐化學(xué)腐蝕;氣口加裝高壓過濾接頭(過濾精度 2μm,耐受壓力 1.0MPa)。

  • 性能數(shù)據(jù):IP67 防護(hù)(可短時浸水 1m,持續(xù) 30 分鐘),耐鹽霧 200 小時無銹蝕(中性鹽霧測試),耐重油污(ISO VG68 液壓油)8000 小時無密封滲漏,導(dǎo)軌鋼珠磨損量≤0.001mm/10 萬次(運(yùn)行速度 150mm/s)。

  • 適配場景:發(fā)動機(jī)裝配車間的缸蓋移送(抵御機(jī)油污染)、礦山設(shè)備的液壓元件檢測(耐受粉塵與振動)、船舶零部件加工的工件搬運(yùn)(潮濕高鹽霧環(huán)境)。

  1. LCW-RV 系列(雙導(dǎo)軌 + 伺服聯(lián)動型)

  • 結(jié)構(gòu)改進(jìn):融合 “-R” 雙導(dǎo)軌與 “-V” 伺服模塊,滑臺末端集成絕對值編碼器(分辨率 1μm,響應(yīng)頻率 500kHz),活塞桿內(nèi)置磁致伸縮位移傳感器(測量范圍 0-600mm,精度 ±0.01mm);缸體側(cè)面預(yù)留伺服信號接口(兼容 Profinet 總線),支持位置閉環(huán)控制。

  • 性能數(shù)據(jù):定位精度≤±0.02mm(任意行程段),重復(fù)定位精度≤±0.005mm,伺服響應(yīng)時間≤10ms,適配速度 20-400mm/s(可無級調(diào)速),在 1000N 負(fù)載下定位偏差無漂移。

  • 適配場景:數(shù)控機(jī)床的工件自動上下料(高精度定位需求)、電子設(shè)備外殼精密銑削的進(jìn)給驅(qū)動、鋰電池極片搬運(yùn)的精準(zhǔn)對位(伺服聯(lián)動控制)。

  1. LCW-RL 系列(雙導(dǎo)軌 + 低摩擦長效型)

  • 結(jié)構(gòu)改進(jìn):優(yōu)化雙導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng),滑塊內(nèi)置大容量儲油槽(容積 1.2cm3,填充 KG-100 長效潤滑脂,滴點(diǎn) 320℃),導(dǎo)軌表面噴涂二硫化鉬 + PTFE 復(fù)合涂層(摩擦系數(shù)≤0.006);活塞桿襯套采用 PEEK + 碳纖維復(fù)合材料(耐磨系數(shù) 0.06,較純 PEEK 提升 30%)。

  • 性能數(shù)據(jù):導(dǎo)軌摩擦系數(shù)≤0.006(普通雙導(dǎo)軌 0.012),運(yùn)行阻力≤6.5N(25mm 缸徑,0.3MPa 工況);無油潤滑壽命≥300 萬次(普通型 200 萬次),高頻運(yùn)動(5 次 / 秒)時溫度升高≤8℃(環(huán)境溫度 25℃),噪音≤55dB。

  • 適配場景:自動化生產(chǎn)線的連續(xù)物料搬運(yùn)(高頻次低維護(hù)需求)、醫(yī)療設(shè)備的重型樣品移送(無油潤滑防污染)、包裝機(jī)械的紙箱推送(長效穩(wěn)定運(yùn)行)。

四、核心技術(shù)參數(shù)(數(shù)值 + 計算依據(jù) + 影響因素,聚焦雙導(dǎo)軌優(yōu)勢)
  1. 工作方式(單 / 雙作用可選,雙導(dǎo)軌同步導(dǎo)向)

  • 雙作用(默認(rèn)):雙氣口獨(dú)立控制(A 口進(jìn)氣滑臺伸出,B 口進(jìn)氣縮回),適配 CKD 5 通中大型電磁閥(如 4F610-15),動作響應(yīng)時間≤0.15s(0.7MPa,20℃),雙導(dǎo)軌無卡頓,適合重載雙向驅(qū)動場景(如模具開合驅(qū)動)。

  • 單作用(定制 “-SINGLE” 后綴):A 口進(jìn)氣伸出,B 口靠復(fù)合彈簧組復(fù)位(彈簧材質(zhì) SWOSC-V 琴鋼絲,總剛度 15-25N/mm),復(fù)位力為雙作用拉力的 70%(25mm 缸徑單作用復(fù)位力約 312N,雙作用拉力約 445N),滑臺隨活塞桿同步復(fù)位,適合單向重載驅(qū)動(如重型夾具夾緊)。

  1. 推拉力計算(0.7MPa,效率系數(shù) 0.90,雙活塞桿無面積損耗)

  • 缸徑 25mm:雙活塞面積 785.4mm2,推力 = 785.4×0.7×0.90≈494.8N;拉力 = 785.4×0.7×0.90≈494.8N(雙活塞桿對稱設(shè)計,無面積損耗);

  • 缸徑 40mm:雙活塞面積 2513.3mm2,推力≈2513.3×0.7×0.90≈1588.3N;拉力≈1588.3N;

  • 缸徑 63mm:雙活塞面積 6245.9mm2,推力≈6245.9×0.7×0.90≈3935.4N;拉力≈3935.4N;

注:雙活塞桿設(shè)計使推拉力相等,較 MSDG 系列同缸徑推力提升 180%(25mm 缸徑 MSDG 推力約 176N);25mm 缸徑推力可推動 50kg 零件(摩擦系數(shù) 0.1 時,所需推力 = 50×9.8×0.1=49N≤494.8N),滿足中重載需求。
  1. 耐橫向負(fù)載與傾覆力矩(雙導(dǎo)軌核心優(yōu)勢,重載抗偏載)

  • 額定值(橫向負(fù)載 / 傾覆力矩):缸徑 16mm=350N/12N?m、25mm=850N/35N?m、40mm=2200N/120N?m、63mm=5500N/380N?m(測試條件:行程 200mm,速度 150mm/s);

  • 負(fù)載與壽命:橫向負(fù)載為額定值 120% 時,壽命降至 80%(標(biāo)準(zhǔn)型 200 萬次→160 萬次);150% 時降至 65%;200% 時易導(dǎo)致導(dǎo)軌滑塊卡滯,需加裝輔助支撐(如 CKD LBE25 重型線性軸承);

  • 應(yīng)用示例:25mm 缸徑推動傾斜 20° 的 30kg 零件(橫向分力 = 30×9.8×sin20°≈100.6N≤850N,傾覆力矩 = 100.6×0.12m≈12.1N?m≤35N?m),符合要求;若零件傾斜 30°(分力≈147.9N,力矩≈17.7N?m),仍在安全范圍內(nèi)。

  1. 安裝要求(適配重載場景,嚴(yán)控基座剛性)

  • 安裝方式:支持臥式、立式、壁掛式、倒掛式安裝;立式安裝時,滑臺承重≤氣缸重量的 5 倍(25mm 缸徑重量 4.2kg,滑臺可承重 21kg),倒掛安裝需加裝安全鎖扣(承重≥2 倍負(fù)載重量);

  • 基座要求:平面度≤0.03mm/200mm(超標(biāo)會導(dǎo)致雙導(dǎo)軌受力不均,平行度偏差增至≥0.05mm),建議采用鑄鐵 HT250(剛性好)或鋁合金 7075-T6(輕量化),厚度≥15mm(16-25mm 缸徑)、≥25mm(32-40mm)、≥40mm(50-63mm);

  • 校準(zhǔn)規(guī)范:安裝后用千分表校準(zhǔn)滑臺運(yùn)行平行度(與設(shè)備基準(zhǔn)面偏差≤0.02mm),雙導(dǎo)軌預(yù)緊力需調(diào)整至 2-3N?m(用扭矩扳手檢測),避免預(yù)緊不足導(dǎo)致負(fù)載偏移。

  1. 其他關(guān)鍵參數(shù)(適配重載與高精度需求)

  • 工作溫度:標(biāo)準(zhǔn)型 - 15~70℃(密封件 NBR,潤滑脂 KG-40),耐溫款(-W 后綴)-30~100℃(密封件 FFKM,潤滑脂 KG-80);低溫環(huán)境(-30~-15℃)需加注低溫潤滑脂(KG-20),避免凝固;

  • 運(yùn)動速度:常規(guī) 30-400mm/s,伺服聯(lián)動款(-V)可達(dá) 500mm/s(需搭配 “-B” 可調(diào)緩沖);速度超過 350mm/s 時,建議在導(dǎo)軌兩端加裝液壓緩沖器(如 CKD RB20 系列,緩沖行程 20mm);

  • 接口規(guī)格:缸徑 16-25mm 為 Rc1/4,32-40mm 為 Rc3/8,50-63mm 為 Rc1/2,可定制 NPT 或 G 螺紋(定制周期 7-10 天);接口位置可選缸體側(cè)面或末端(適配狹小空間管路布局);

  • 維護(hù)周期:標(biāo)準(zhǔn)型每 200 萬次補(bǔ)充潤滑脂(KG-40,用量 1.0-1.5g / 導(dǎo)軌),低摩擦款(-L)每 350 萬次維護(hù),耐環(huán)境款(-H)每 250 萬次維護(hù),維護(hù)時需用專用工具清潔導(dǎo)軌鋼珠軌道(避免雜質(zhì)殘留)。



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