137-3907-2496

技术文章

TECHNICAL ARTICLES

当前位置:首页技术文章CKD 电动执行器滑块 - 活塞杆型技术解析:系列划分、核心特性

CKD 电动执行器滑块 - 活塞杆型技术解析:系列划分、核心特性

更新时间:2025-09-22点击次数:125
CKD 电动执行器滑块 - 活塞杆型技术解析:系列划分、核心特性与应用案例
在工业自动化领域,电动执行器作为精密运动控制的核心组件,其性能直接影响产线的效率与精度。CKD 作为自动化元件制造商,其滑块 - 活塞杆型电动执行器凭借模块化设计、高刚性结构及气动兼容性等优势,广泛应用于汽车制造、电子装配、医疗器械等领域。本文将系统梳理 CKD 该类型执行器的产品系列、核心技术参数及典型应用案例,为自动化产线设计提供参考。
产品系列划分:滑块与活塞杆的差异化布局
CKD 电动执行器滑块 - 活塞杆型产品采用双轨并行的产品策略,针对不同负载规模、行程需求和精度要求细分出两大类别七个系列,形成完整的产品矩阵。
滑块型电动执行器
滑块型产品以双导杆支撑结构为核心,适合需要稳定导向的精密搬运与装配场景,主要包括 GST 和 DST 两大系列:
  • GST 系列作为型号代表,分为 GSTL(长行程高刚性型)和 GSTG(短行程精密型)。GSTL 系列最大行程可达 400mm,采用加宽导轨设计,抗倾覆力矩达 200N・m,专为汽车零部件等中重负载长距离搬运设计;GSTG 系列则聚焦 100mm 以内短行程应用,通过优化滚珠丝杠导程(6mm/9mm 可选)实现 ±0.02mm 的重复定位精度,适配半导体晶圆检测等微米级作业。

  • DST 系列定位经济型市场,包含 DSTS(标准行程)、DSTL(长行程)和 DSTG(短行程)三个子系列。该系列延续气动 SSD2 系列的安装尺寸,可直接替换传统气缸,其中 DSTL 系列行程覆盖 200mm,水平负载能力达 14.8kg,而 DSTG 系列则以 50mm 以内短行程为优势,标配 ESC3 简易控制器,无需编程即可实现两点定位。

活塞杆型电动执行器
活塞杆型产品采用紧凑型缸体结构,专注推压、插拔等直线驱动场景,以 GSSD2 系列为核心:
  • GSSD2 系列按缸径分为 20mm、32mm 和 50mm 三个规格,对应水平负载 4.4-14.8kg,垂直负载 6.4-19.6kg。该系列最大特点是保留气动执行器的活塞杆结构,同时通过内置滚珠丝杠实现电动化升级,行程范围 20-200mm,最大速度达 500mm/s(32mm 缸径型号),支持 PIO、IO-Link 等五种通信协议,可无缝集成至主流 PLC 系统。

  • 特别设计的模块化缸体结构允许前端法兰(FA)或直接安装(E)两种固定方式,杆端可选内外螺纹配置,满足不同工装连接需求,大幅提升工程适配性。

核心技术参数与性能特点
CKD 通过材料创新、传动优化和智能控制三大技术路径,实现滑块 - 活塞杆型执行器的性能突破,关键参数与技术特性呈现显著的系列化差异。
关键性能参数对比
性能指标
GST系列DST系列
GSSD2 系列(活塞杆型)
行程范围
20-400mm
20-200mm
20-200mm
重复定位精度
±0.02mm(带编码器)
±0.05mm(默认配置)
±0.02mm
最大速度
300mm/s(GSTL)
180mm/s
500mm/s(32mm 缸径)
水平负载能力
14.8kg(GSTL-50)
14.8kg(DSTL-50)
14.8kg(50mm 缸径)
控制方式
ECG/ECMG 控制器
ESC3 简易控制器
ECG 控制器 / IO-Link
防护等级
IP40(可选 IP50 防尘盖)
IP40
IP40(可选防尘罩)
核心技术突破
  1. 高刚性结构设计:GST 系列采用铝合金一体化基座与双轴承支撑结构,导轨间距较传统设计增加 30%,在 400mm 行程下仍保持 0.01mm/m 的直线度误差。GSSD2 系列则通过缸体壁厚梯度优化,在 50mm 缸径型号中实现 19.6kg 垂直负载的长期稳定支撑,倾覆力矩承受能力较同类产品提升 25%。

  1. 气动兼容技术:所有系列均保持与 CKD 气动执行器相同的安装孔位和外形尺寸,DST 系列替换气动滑台时无需改造支架与夹具,平均改造周期从传统电动化方案的 3 天缩短至 4 小时,改造成本降低 60% 以上。GSSD2 系列更是直接沿用气动缸的活塞杆直径与安装标准,实现 “即插即用" 的升级体验。

  1. 智能控制集成:型号标配 ECG 系列控制器,支持 64 点多点定位与 S 型加减速曲线规划,通过 IO-Link 接口可实时采集运行温度、振动等 16 项状态参数,实现预测性维护。GSSD2 系列还支持 EtherCAT、CC-Link 等工业总线,在多轴同步控制中实现 ±0.5ms 的动作偏差,满足精密装配的协同需求。

典型应用案例与实践效果
CKD 滑块 - 活塞杆型电动执行器凭借系列化优势,在不同行业场景中展现出精准适配能力,以下三个典型案例印证了其技术价值。
汽车零部件精密压装
某汽车传感器生产线需要将陶瓷芯片压入金属底座,要求压入深度控制在 ±0.05mm 以内,传统气动压装因气源波动导致 3% 的不良率。采用 GSSD2-32 活塞杆型执行器后,通过 ECG 控制器的力 - 位复合控制功能,实现压装力与位移的闭环调节:
  • 技术配置:32mm 缸径,50mm 行程,6mm 导程,配备压力传感器反馈

  • 实施效果:压装不良率降至 0.3%,单件压装时间从 2.5 秒缩短至 1.8 秒,设备稼动率提升至 98.5%

  • 核心价值:电动驱动消除气压波动影响,IO-Link 数据上传功能实现每批次压装参数追溯

3C 产品多工位搬运
某智能手机主板组装线需要在三个工位间移送 PCB 板,行程分别为 80mm、150mm 和 200mm,要求定位精度 ±0.03mm。选用 GSTG-32(短行程)与 GSTL-50(长行程)组合方案:
  • 技术配置:双轴 ECMG 控制器同步控制,配备电池 - less 绝对值编码器

  • 实施效果:每小时处理 800 块主板,较传统皮带线方案占地减少 40%,因定位误差导致的报废率从 1.2% 降至 0.15%

  • 核心价值:高刚性结构抵抗 PCB 板搬运时的侧向力,多轴协同功能简化产线布局

食品包装轻量化移送
某饼干生产线需要将烘焙完成的饼干从冷却输送带推至包装工位,负载约 0.8kg,行程 180mm,要求设备清洁易维护。采用 DSTL-32 经济型滑块执行器:
  • 技术配置:32mm 宽度,180mm 行程,ESC3 控制器,选配 IP50 防尘罩

  • 实施效果:设备运行噪音从气动方案的 75dB 降至 62dB,能耗降低 20%,每月节省电费约 3000 元

  • 核心价值:气动兼容设计快速替换原有气缸,简易控制满足单机自动化需求

选型建议与技术展望
CKD 滑块 - 活塞杆型电动执行器的选型需遵循 “负载 - 行程 - 精度" 三角匹配原则:轻负载短行程(≤50mm)优先选择 DSTG 或 GSSD2-20;中负载长行程(100-400mm)侧重 GSTL 或 DSTL 系列;精密协同场景则推荐 GSTG 与 GSSD2-32 的组合方案。
随着工业 4.0 的推进,CKD 正将伺服电机升级为无刷设计,并开发基于数字孪生的虚拟调试功能,未来执行器将具备自诊断与自适应调节能力。对于自动化产线设计者而言,充分利用 CKD 的系列化优势与气动兼容特性,可在保证性能的同时降低升级成本,为柔性制造提供可靠的运动控制解决方案。


热线电话:137-3907-2496

扫码加微信

Copyright © 2025 湖南中村贸易有限公司 版权所有    备案号:湘ICP备2024066514号-3

技术支持:化工仪器网    管理登录    sitemap.xml