費(fèi)斯托柔性活塞桿氣缸在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上的應(yīng)用

相信大家對(duì)無桿氣缸都不陌生，那么您聽說過柔性活塞桿氣缸嗎？費(fèi)斯托（中國）有限公司根據(jù)客戶的需要制造了這種特殊氣缸。 這種柔性活塞桿氣缸主要發(fā)揮平衡氣缸的作用，用作三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的Z軸。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是集機(jī)械、電子、光學(xué)、軟件等先進(jìn)技術(shù)為一體的先進(jìn)測(cè)量儀器，它能對(duì)復(fù)雜零件的幾何尺寸形位公差（尤其是曲線曲面）進(jìn)行高精度、高速度的測(cè)量，能與加工中心聯(lián)機(jī)。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)有三條坐標(biāo)軸，即X、Y、Z軸。為了降低阻力，確保測(cè)量過程中的平穩(wěn)性和精確度，X、Y軸可采用導(dǎo)軌或氣浮形式。而Z軸剛性較差，且又需安裝測(cè)量頭，因此不宜采用與X、Y 軸相同的方法，而是采用重錘平衡方式。但這樣增加了它在X、Y 軸方向上的運(yùn)動(dòng)慣量。由于運(yùn)動(dòng)阻力大、成本高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，這種方式目前已被平衡氣缸所取代。 平衡氣缸的特征是低摩擦、甚至無阻力。當(dāng)氣缸上腔通入某一個(gè)壓力后，可抵消缸筒及測(cè)量頭的重力，讓測(cè)量頭在上下加速測(cè)量位移時(shí)不受重力影響。 為了減小測(cè)量頭（包括缸筒部件）與活塞桿在Z軸直線方向的誤差，大多數(shù)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造廠商在安裝平衡氣缸時(shí)采用平面軸承等方法連接活塞桿頂端，使其在X、Y軸方向自由浮動(dòng)，但是這種方法在高速測(cè)量時(shí)將造成測(cè)量機(jī)振動(dòng)而降低精度。 為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量頭在Z軸方向上下運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，我們需要設(shè)計(jì)一種柔性活塞桿氣缸?；钊麠U由二段不同材質(zhì)的部件組成：上半段采用金屬材料制成的活塞桿，它有外螺紋與機(jī)架固定；下半段活塞桿采用塑料PFAN，確保活塞桿有足夠的柔性，使得柔性活塞桿在Z軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏差與缸筒和測(cè)量頭無關(guān)。 需要說明的是，塑料活塞桿中間是直徑2毫米的鋼絲繩，使塑料活塞桿更加牢固?；钊麠U上下兩個(gè)部件通過QST-8接頭連成一體，并利用QST-8的一端做氣缸進(jìn)氣口。 測(cè)試情況非常理想?？蛻粽J(rèn)為Z軸上平衡氣缸的優(yōu)化應(yīng)用是目前先進(jìn)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造廠商亟待開發(fā)的核心技術(shù)之一。