一、核心定位與型號解碼
MKB40-10LZ 是 SMC MKB 系列雙作用回轉夾緊氣缸,集成90° 回轉 + 直線夾緊雙動作,斷氣后具備機械自鎖能力。型號中 “40" 為缸徑 40mm,“10" 為直線夾緊行程 10mm,“L" 代表左旋(從活塞桿側看逆時針旋轉),“Z" 表示內置磁環,可適配磁性開關實現位置檢測。
二、核心結構與動作原理
(一)核心結構組成
主要由缸體、活塞組件、螺旋槽 - 滾子機構(核心運動轉換部件)、輸出軸 / 夾緊臂、斜楔增力機構及密封件構成。螺旋槽加工于活塞或輸出軸上,滾子與缸體或活塞聯動,是實現 “回轉 + 直線" 復合運動的關鍵;斜楔機構負責將氣壓力放大,提升夾緊力。
(二)夾緊動作流程(無桿腔進氣)
壓縮空氣進入無桿腔,推動活塞組件向前(伸出方向)運動;
活塞上的滾子沿缸體(或輸出軸)的螺旋槽滑動,螺旋槽的導向作用使活塞在直線運動的同時,帶動輸出軸及夾緊臂完成90° 左旋,使夾緊臂從 “避讓位" 轉入 “工件正上方";
旋轉到位后,螺旋槽的直段限制繼續旋轉,活塞組件沿直線繼續伸出 10mm,通過斜楔機構將氣壓力放大,實現對工件的剛性夾緊;
夾緊到位后,斜楔機構形成機械自鎖,即使斷氣也能保持夾緊狀態,防止工件松脫。
(三)松開動作流程(有桿腔進氣)
壓縮空氣切換至有桿腔,推動活塞組件向后(縮回方向)運動;
斜楔機構先解鎖,活塞組件沿直線縮回,同時滾子沿螺旋槽反向滑動,帶動輸出軸及夾緊臂反向 90° 右旋,回到 “避讓位";
活塞組件wan全縮回,動作循環結束,可進行工件的裝卸。
三、關鍵技術特性原理
(一)運動轉換原理
依托螺旋槽 - 滾子機構,將活塞的直線往復運動轉化為輸出軸的旋轉運動,旋轉與直線動作同步完成,無需額外驅動元件,實現 “避讓 - 夾緊" 一體化,大幅節省安裝空間。
(二)增力與自鎖原理
采用斜楔增力原理,將氣缸的軸向推力轉化為徑向夾緊力,在 0.1-0.7MPa 工作壓力范圍內,可獲得數倍于普通氣缸的夾緊力。夾緊到位后,斜楔機構的受力角度形成自鎖,外力無法輕易推動輸出軸,確保斷氣或失壓時的夾持安全性。
(三)雙作用驅動原理
通過兩位五通電磁閥控制壓縮空氣的進氣方向,實現 “夾緊" 與 “松開" 的換向,動作響應迅速,適合自動化產線的高頻次作業需求。內置磁環可配合 D-M9B 等磁性開關,實時檢測活塞位置,實現工序互鎖與精準控制。
四、精度與可靠性保障
旋轉角度精度:90°±1°,重復定位精度高,確保夾緊臂每次都能準確到位;
密封與防護:采用高品質密封件,防止氣體泄漏與雜質進入,適應 - 10℃至 60℃的工作溫度范圍;
緩沖設計:部分型號內置緩沖機構,減少動作末端的沖擊,延長氣缸使用壽命。
五、應用適配要點
適用于機械加工、3C 電子、汽車零部件等行業的工裝夾具,尤其適合空間受限、需要快速夾緊與避讓的工位,如鉆孔、銑削、裝配等工序的工件定位與固定。使用時需根據工件重量與夾緊力要求,調整工作壓力,并確保夾緊臂與工件的接觸面積適配,避免應力集中損壞工件。