一、型號組成
RRC 系列型號采用 “基礎(chǔ)標(biāo)識 + 安裝參數(shù) + 功能特性" 的三級精密編碼體系,基礎(chǔ)標(biāo)識 “RRC" 明確界定為 SELEX 平臺下的雙齒輪齒條式擺動氣缸,其中 “RR" 代表雙齒條 - 雙齒輪嚙合傳動結(jié)構(gòu)(區(qū)別于單齒條設(shè)計,提升傳動穩(wěn)定性),“C" 標(biāo)識緊湊型機(jī)身設(shè)計,是該系列區(qū)別于葉片式氣缸的核心符號。
完整型號的后綴層級清晰可辨:安裝形式前綴直接對應(yīng)設(shè)備布局需求,“FA" 為前法蘭安裝(缸體前端帶法蘭盤,適配垂直負(fù)載),“FB" 為后法蘭安裝(缸體后端帶法蘭,適配水平布置),“FL" 為腳座安裝(底部帶 L 型腳座,便于臺面固定),“LA" 為耳環(huán)安裝(兩側(cè)帶耳環(huán)孔,適配擺動式負(fù)載);核心參數(shù)段由缸徑與標(biāo)準(zhǔn)擺動角度構(gòu)成,數(shù)字組合如 “32-90" 表示 φ32mm 缸徑、90° 擺角,“63-180" 對應(yīng) φ63mm 缸徑、180° 擺角,特殊擺角通過 “C + 角度值" 后綴定制(如 C120 代表 120°);功能后綴標(biāo)注附加配置,“T" 集成彈簧制動機(jī)構(gòu),“Y" 內(nèi)置釹鐵硼磁環(huán)(適配 CS1 系列無觸點開關(guān)),“S" 加裝伸縮式防塵罩,“G4" 為防焊渣款(帶耐高溫刮板),“O" 為耐油密封版本。典型復(fù)合型型號如 “RRC-FL-40-180-T-Y",即表示腳座安裝、φ40mm 缸徑、180° 擺角、帶制動與磁環(huán)檢測的增強(qiáng)型氣缸。
二、衍生系列
RRC 系列以雙齒輪齒條傳動的穩(wěn)定性為基礎(chǔ),結(jié)合安全需求與場景適配性,形成五大類衍生方向,覆蓋從通用工業(yè)到工況的全場景:
標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)型 RRC 系列
采用單組雙齒條 - 雙齒輪嚙合結(jié)構(gòu),無制動組件,缸體為 ADC12 鋁合金壓鑄成型,表面經(jīng)黑色陽極氧化處理。適配自動化生產(chǎn)線的工件翻轉(zhuǎn)、輸送機(jī)構(gòu)換向等常規(guī)場景,可靈活選配防塵罩與檢測開關(guān),是系列中銷量占比超 60% 的基礎(chǔ)款。其傳動間隙通過精密研磨控制在 0.02-0.05mm,確保擺動過程無竄動,適配電子元件裝配、小型零件分揀等對平穩(wěn)性要求較高的場景。
在標(biāo)準(zhǔn)款基礎(chǔ)上集成雙彈簧加壓制動模塊,制動盤與輸出軸通過花鍵剛性連接,斷氣時制動塊在彈簧力作用下瞬時鎖止,制動響應(yīng)時間≤0.08 秒,制動保持力為額定扭矩的 2 倍。適配垂直安裝的重載場景,如 3C 行業(yè)的顯示屏模組翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、小型機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),可承受 1.2 倍額定負(fù)載的靜態(tài)壓力,防止斷氣時負(fù)載墜落。部分型號還支持 “通電解除制動" 模式,適配自動化聯(lián)鎖控制。
缸體活塞內(nèi)置高磁能積釹鐵硼磁環(huán)(剩磁≥1.2T),與外部 CKD CS1-J/F 系列氣缸開關(guān)配合,可實時反饋輸出軸的旋轉(zhuǎn)到位信號,信號延遲≤0.03 秒。磁環(huán)位置與齒輪齒條傳動同步設(shè)計,確保信號觸發(fā)與機(jī)械到位的精準(zhǔn)匹配,適配 PCB 板檢測工位的載具旋轉(zhuǎn)、精密儀器的角度定位等需動作確認(rèn)的場景,可與 PLC 系統(tǒng)實現(xiàn)無縫聯(lián)鎖。
特殊環(huán)境型 RRC-S/G4/O 系列
防塵款(S)配備風(fēng)琴式伸縮防塵罩與軸端迷宮密封,可阻擋粒徑≥10μm 的粉塵侵入,防護(hù)等級提升至 IP54,適配粉末冶金、水泥包裝等粉塵環(huán)境;防焊渣款(G4)在軸端加裝 600℃耐高溫刮板與陶瓷涂層防護(hù)套,減少焊渣附著,適配汽車車身焊接線的工裝驅(qū)動;耐油款(O)采用耐礦物油氟橡膠密封件(耐油等級 ISO 1817)與不銹鋼輸出軸,可抵御 ISO VG46 液壓油的長期侵蝕,適配機(jī)床加工中心的夾具旋轉(zhuǎn)。
采用雙組雙齒條 - 雙齒輪嚙合結(jié)構(gòu)(共 4 根齒條、2 個齒輪),輸出扭矩較同缸徑標(biāo)準(zhǔn)款提升 50%;缸體改用 QT450 球墨鑄鐵材質(zhì)(抗拉強(qiáng)度≥450MPa),齒輪表面經(jīng)滲碳淬火處理(硬度 HRC58-62,滲碳層深度 0.8-1.2mm),可承受更大負(fù)載沖擊。適配重型工件翻轉(zhuǎn),如汽車變速箱殼體焊接工裝、大型電機(jī)端蓋裝配夾具,φ80mm 缸徑型號在 0.7MPa 壓力下扭矩可達(dá) 320N?m。
三、規(guī)格要點
(一)核心結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
雙齒輪齒條傳動系統(tǒng)是 RRC 系列的技術(shù)核心:齒輪模數(shù)范圍 0.8-3.0mm,嚙合面經(jīng)精密研磨,間隙控制在 0.02-0.05mm,傳動平穩(wěn)性較單齒輪結(jié)構(gòu)提升 40%;齒條與活塞通過滾花鍵剛性連接,避免相對滑動導(dǎo)致的傳動損耗;中間齒輪采用對稱布置,抵消單側(cè)受力產(chǎn)生的徑向力,延長軸承壽命。缸體采用 ADC12 鋁合金壓鑄成型(重載款為 QT450 球墨鑄鐵),表面經(jīng) T5 熱處理與黑色陽極氧化,耐腐蝕性符合 ISO 9227 中性鹽霧測試 100 小時標(biāo)準(zhǔn)(無銹蝕)。輸出軸選用 SCM440 合金結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理(硬度 HB220-250),軸端配備 12-20mm 寬平鍵槽與 M10-M20 端面螺紋孔,可直接對接聯(lián)軸器或工裝法蘭,連接同軸度≤0.1mm。
(二)安裝與適配特性
安裝形式支持前法蘭、后法蘭、腳座、耳環(huán)四種布局,腳座與耳環(huán)型號還可通過調(diào)整墊片實現(xiàn) ±5° 安裝角度微調(diào),適配非標(biāo)準(zhǔn)工位。所有型號均配備機(jī)械角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),通過兩端限位螺釘在標(biāo)準(zhǔn)角度基礎(chǔ)上實現(xiàn) ±10° 微調(diào),調(diào)節(jié)步距 0.5°,無需更換限位塊即可適配小范圍角度變更需求。配管設(shè)計采用雙向接口布局,缸體兩側(cè)與前端均預(yù)留 Rc1/8-Rc1/4 規(guī)格螺紋接口(φ20-32mm 缸徑為 Rc1/8,φ40-80mm 缸徑為 Rc1/4),接口處內(nèi)置單向閥,減少管路振動導(dǎo)致的壓力波動;支持 PU 管、尼龍管、鍍鋅鋼管連接,狹小空間可選用 90° 彎角快插接頭,實現(xiàn)管路隱藏式布置。
(三)維護(hù)與防護(hù)設(shè)計
密封系統(tǒng)采用三層復(fù)合結(jié)構(gòu):活塞密封為 U 形圈 + 導(dǎo)向環(huán)組合(材質(zhì) FKM 氟橡膠,邵氏硬度 75°),無給油狀態(tài)下密封壽命≥80 萬次;端蓋密封為 O 形圈 + 防塵圈雙重防護(hù),防塵圈唇口采用聚氨酯材質(zhì),可刮除軸端附著的粉塵與油污;制動款還配備制動缸專用密封圈,防止制動氣路泄漏。給油潤滑時推薦使用 ISO VG32 氣動專用油,潤滑周期 500 小時 / 次,油霧濃度控制在 0.1-0.5mg/m3,避免油量過多導(dǎo)致積碳。RRC-T 系列制動機(jī)構(gòu)采用模塊化抽屜式設(shè)計,制動組件可從缸體側(cè)面直接拆卸,更換制動片僅需 15 分鐘(無需拆解缸體);齒輪與齒條表面經(jīng)氣體氮化處理(氮化層厚度 0.15-0.25mm,表面硬度 HV800-1000),耐磨性能提升 3 倍,使用壽命≥150 萬次。
四、核心參數(shù)
(一)基礎(chǔ)規(guī)格參數(shù)
(二)運行性能參數(shù)
(三)環(huán)境與安全參數(shù)
五、操作使用
(一)安裝前準(zhǔn)備
型號核對:根據(jù)負(fù)載扭矩(按 1.2 倍額定扭矩選型,重載場景按 1.5 倍)、擺動角度、安裝空間及環(huán)境特性確認(rèn)型號,如焊接場景優(yōu)先選 RRC-G4 款,垂直安裝選 RRC-T 款;
配管準(zhǔn)備:選用鍍鋅鋼管(Φ6-Φ12mm)、尼龍管(Φ6-Φ10mm)或 PU 管(Φ6-Φ10mm),管路長度超過 5 米時內(nèi)徑需增大 10%(補(bǔ)償壓力損失),管內(nèi)需用壓縮空氣吹掃(清除鐵銹、切屑);
安裝面處理:安裝面需銑削加工,平面度≤0.1mm/m,粗糙度 Ra≤3.2μm,避免因安裝面不平整導(dǎo)致缸體變形;安裝螺栓選用 8.8 級高強(qiáng)度螺栓,緊固力矩按缸徑選?。害?0-32mm 缸徑 8-12N?m,φ40-63mm 缸徑 15-20N?m,φ80mm 缸徑 25-30N?m;
氣源處理:配備三聯(lián)件(過濾器 + 減壓閥 + 油霧器),過濾精度≤5μm(防止雜質(zhì)磨損密封件),壓力調(diào)節(jié)至使用壓力 ±0.02MPa,無給油型號可拆除油霧器(需確保氣源潔凈度)。
(二)安裝流程
缸體固定:先通過定位銷校準(zhǔn)安裝位置(確保輸出軸旋轉(zhuǎn)方向與負(fù)載需求一致),再按對角順序緊固安裝螺栓(避免單側(cè)受力),垂直安裝時需保證輸出軸與負(fù)載中心同軸度≤0.2mm,軸向竄動≤0.1mm;
配管連接:接口螺紋處纏繞 PTFE 密封帶(纏繞方向與螺紋旋向相同,長度為螺紋全長的 2/3,避免密封帶進(jìn)入缸體),配管時需預(yù)留管路伸縮余量(防止設(shè)備振動導(dǎo)致管路斷裂);
制動款特殊安裝:制動控制管路采用 Φ6mm 以上管路,確保制動氣壓與工作氣壓同步供給,制動解除信號需提前 0.05 秒發(fā)送至電磁閥(防止負(fù)載卡滯),制動管路需單獨布置(避免與工作管路串氣);
檢測款調(diào)試:調(diào)整氣缸開關(guān)位置,使磁環(huán)觸發(fā)信號與輸出軸到位位置偏差≤1°,開關(guān)引線采用屏蔽線(遠(yuǎn)離動力線纜,避免電磁干擾),接線時需斷電操作(防止短路)。
(三)運行調(diào)試
空載調(diào)試:接通氣源至 0.3MPa,手動操作電磁閥實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)各 10 次,觀察輸出軸旋轉(zhuǎn)是否順暢(無卡滯、異響、竄動),用角度規(guī)檢查限位角度(偏差≤0.5°),若角度不符可微調(diào)限位螺釘;
負(fù)載調(diào)試:分三級加載:30% 額定負(fù)載運行 5 分鐘(監(jiān)測有無異響),60% 額定負(fù)載運行 10 分鐘(記錄速度與扭矩),100% 額定負(fù)載運行 30 分鐘(監(jiān)測缸體溫度,正?!墉h(huán)境溫度 + 20℃);制動款需測試斷氣鎖止性能(額定負(fù)載下斷氣 10 次,觀察負(fù)載是否偏移);
參數(shù)記錄:調(diào)試完成后記錄空載 / 負(fù)載狀態(tài)下的壓力、速度、溫度參數(shù),作為日常維護(hù)的基準(zhǔn)值。
(四)日常維護(hù)
每日檢查:班前確認(rèn)氣源壓力(穩(wěn)定在設(shè)定范圍),用肥皂水檢測接口 / 配管是否泄漏(無氣泡),檢查防塵 / 防焊渣附件是否完好,制動款測試制動響應(yīng)(斷氣后是否立即鎖止);
每周維護(hù):清潔缸體表面油污與粉塵(用干布擦拭,避免用水沖洗),檢查限位螺釘是否松動(重新緊固至規(guī)定力矩),給油型號補(bǔ)充 ISO VG32 氣動油(油霧器油位至 1/2-2/3),檢測開關(guān)感應(yīng)面清潔(去除雜質(zhì));
深度維護(hù)(每 1000 小時):拆解檢查齒輪齒條嚙合面(磨損量超過 0.1mm 需更換),密封件若出現(xiàn)滲氣 / 老化需更換(選用 CKD 原廠密封件),制動款檢查制動片厚度(低于 2mm 需更換),輸出軸軸承若有異響需更換(涂抹鋰基潤滑脂)。
(五)故障處理
擺動速度異常:先檢查氣源壓力(用壓力表監(jiān)測是否波動),排查流量控制閥(拆解清洗閥芯,去除雜質(zhì)),若仍異常則測量齒輪齒條間隙(超過 0.1mm 需更換傳動組件);
制動失效:檢查制動彈簧彈力(低于標(biāo)準(zhǔn)值 80% 需更換)、制動片磨損(超過 0.5mm 需更換)、制動管路泄漏(用肥皂水檢測,更換密封件),更換部件后重新調(diào)試制動響應(yīng)時間;
異常噪音:拆除端蓋檢查齒輪齒條嚙合狀態(tài)(若偏磨需調(diào)整安裝同軸度),潤滑不足時補(bǔ)充 ISO VG32 氣動油,異物侵入時拆解缸體(用無水乙醇清潔內(nèi)部,更換密封件);
滲氣泄漏:逐一檢測密封件(活塞密封、端蓋密封)、配管接口(重新纏繞密封帶)、制動氣路(更換制動缸密封圈),確認(rèn)泄漏點后更換對應(yīng)部件。
六、應(yīng)用案例
(一)3C 行業(yè):手機(jī)中框加工工裝旋轉(zhuǎn)
應(yīng)用場景:某手機(jī)制造廠在中框 CNC 加工生產(chǎn)線中,需驅(qū)動工裝臺 90° 翻轉(zhuǎn)(中框從水平裝夾轉(zhuǎn)為垂直加工),負(fù)載(工裝 + 中框)重量 8kg,要求定位精準(zhǔn)、無油污污染。
選用型號:RRC-FL-32-90-Y(腳座安裝、φ32mm 缸徑、90° 擺角、帶磁環(huán)檢測)
選用理由:1. 雙齒輪齒條傳動確保翻轉(zhuǎn)平穩(wěn)(無竄動,滿足 CNC 加工定位需求);2. 內(nèi)置磁環(huán)檢測到位信號,與 CNC 系統(tǒng)聯(lián)鎖(避免加工錯位);3. 無給油設(shè)計避免油污污染中框(符合 3C 產(chǎn)品潔凈要求);4. 腳座安裝直接固定于機(jī)床臺面(節(jié)省空間)。
運行效果:加工節(jié)拍從 12 秒 / 件降至 10 秒 / 件(效率提升 17%),工裝定位偏差≤0.03mm(加工合格率從 98.2% 提升至 99.7%),連續(xù)運行 1.2 萬小時,維護(hù)成本僅 500 元 / 年。
(二)汽車行業(yè):變速箱殼體焊接工裝翻轉(zhuǎn)
應(yīng)用場景:某汽車零部件廠在變速箱殼體焊接生產(chǎn)線中,需驅(qū)動工裝 180° 翻轉(zhuǎn)(實現(xiàn)殼體雙面焊接),負(fù)載(工裝 + 殼體)重量 25kg,垂直安裝,要求斷氣時絕對鎖止,且耐受焊渣飛濺。
選用型號:RRC-FB-63-180-T-G4(后法蘭安裝、φ63mm 缸徑、180° 擺角、帶制動 + 防焊渣)
選用理由:1. 雙齒輪齒條傳動輸出扭矩 85N?m(滿足 25kg 負(fù)載翻轉(zhuǎn)需求);2. 制動機(jī)構(gòu)斷氣鎖止(保持力 170N?m,防止殼體墜落);3. 防焊渣刮板 + 陶瓷涂層(抵御焊接車間焊渣侵蝕);4. 后法蘭安裝適配焊接機(jī)器人周邊布局(節(jié)省空間)。
運行效果:焊接節(jié)拍穩(wěn)定在 45 秒 / 件(適配生產(chǎn)線 24 小時連續(xù)運行),制動鎖止響應(yīng)≤0.08 秒(無安全事故),焊渣堆積量減少 90%(維護(hù)周期從 1 周延長至 1 個月),年維護(hù)成本較液壓驅(qū)動方案降低 70%(從 3000 元降至 900 元)。
(三)物流行業(yè):分揀機(jī)料盒換向機(jī)構(gòu)
應(yīng)用場景:某電商物流分揀中心的交叉帶分揀機(jī)中,需驅(qū)動料盒 90° 換向(將包裹從主輸送帶轉(zhuǎn)向支線輸送帶),負(fù)載(料盒 + 包裹)重量 12kg,運行速度 150 次 / 分鐘,環(huán)境存在粉塵。
選用型號:RRC-LA-40-90-S(耳環(huán)安裝、φ40mm 缸徑、90° 擺角、帶防塵)
選用理由:1. 耳環(huán)安裝適配分揀機(jī)擺動式布局(減少安裝支架);2. 防塵罩 + 迷宮密封(阻擋分揀環(huán)境粉塵,防護(hù)等級 IP54);3. 擺動速度可達(dá) 200rpm(滿足 150 次 / 分鐘的換向需求);4. 雙齒輪齒條傳動平穩(wěn)(避免包裹因換向沖擊掉落)。
運行效果:分揀效率提升至 2.4 萬件 / 小時(無包裹掉落),設(shè)備故障率從 8% 降至 1.2%(粉塵導(dǎo)致的卡滯減少),連續(xù)運行 3000 小時無維護(hù),適配分揀中心多班次高強(qiáng)度運行需求。