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日本CKD喜开理弹壳型气缸 CAT系列【湖南中村】

更新时间:2025-10-21点击次数:43
一、核心技术参数(实测 + 弹壳型结构细节)
参数类别
具体指标(CAT 基础系列)
具体指标(CAT 功能增强系列)
补充说明
基础规格(弹壳型核心特征)


缸体呈 “弹壳状"(头部粗、尾部细),外径与标准螺纹匹配,可直接嵌入设备腔体
缸径规格
标准 φ6、φ10、φ15(圆形内径,弹壳最大外径:φ12/φ18/φ24)
同基础系列(仅新增传感接口,缸径无扩展)
弹壳外径与 M5/M8 螺纹尺寸兼容,嵌入安装无需额外定位结构
行程范围
5~15mm(φ6/φ10:5/10/15mm;φ15:5/10mm)
同基础系列(行程无扩展,仅叠加功能附件)
行程允许偏差范围:0~+0.2mm(全行程段),短行程设计适配高频启停
动作方式
单作用・加压伸出(弹簧复位,标配);无双作用衍生款
单作用・伸出(弹簧复位)+ 磁性开关集成
复位弹簧刚度:φ6=1.17N、φ10=3.66N、φ15=13.5N,确保无气压时快速回弹
安装尺寸
φ6 型:全长 26mm(弹壳头部直径 12mm、尾部直径 8mm),重量 18g
φ15 型:全长 42mm(弹壳头部直径 24mm、尾部直径 16mm),重量 85g
弹壳尾部设 M5 外螺纹(φ6/φ10)或 M8 外螺纹(φ15),可直接拧入设备安装孔
性能参数(微型单作用特性)



理论推力(0.7MPa)
φ6 型 = 1.92N(克服弹簧力后有效推力 0.75N);φ15 型 = 23.5N(有效推力 10N)
同基础系列(磁性开关不影响推力,仅增加 3g 重量)
推力波动≤±2%,适配轻负载场景(如电子元件夹紧、阀门微开控制)
活塞速度
50~500mm/s(空载);负载状态下≥30mm/s(避免弹簧卡滞)
同基础系列(开关无阻尼影响,速度特性一致)
速度通过气源调速阀控制,建议≤300mm/s 以保护复位弹簧
允许吸收能量
φ6 型 = 0.003J;φ15 型 = 0.02J
同基础系列(无额外缓冲结构,吸收能量无变化)
弹壳头部内置薄型橡胶垫,末端冲击≤0.1G,无需外置缓冲器
环境适配(微型场景优化)



使用温度
-10~60℃(禁止冻结,弹簧低温下刚度波动≤5%)
-10~60℃(开关耐温同缸体,无额外限制)
复位弹簧为不锈钢材质(SUS304),-10℃环境下仍保持复位力稳定
防护等级
IP65(基础款,弹壳接缝处带 O 型圈密封)
IP65(开关接口带防尘盖,整体防护无降级)
通过 1000 小时盐雾测试,适配电子车间粉尘环境
材质
缸体:黄铜(表面镀镍,防锈);活塞杆:SUS304 不锈钢(镀铬);弹簧:SUS304
缸体 / 活塞杆同基础款;开关外壳:PBT 工程塑料
弹壳镀镍层厚度≥8μm,防手汗腐蚀,适配人工装配场景
配管规格(微型接口设计)
接口:M5 内螺纹(全系列通用,位于弹壳尾部侧面)
接口同基础款;开关接线:2 芯 0.12mm² 屏蔽线(长度 300mm)
配管方向仅单侧(避免遮挡弹壳嵌入),适配 φ4 PU 管(微型气管)
二、规格型号编码规则(弹壳型简化逻辑)
1. 完整型号示例:CAT-N-10-10-M-L
编码段
含义
可选参数
应用说明(弹壳型专属)
CAT
系列标识
固定前缀(弹壳型微型单作用气缸)
核心特征:弹壳状缸体 + 单作用弹簧复位,无其他系列分支
N
安装形式
N(面板安装型:弹壳尾部露在面板外)/O(埋入型:弹壳全嵌入设备内)
N 型适配设备表面安装,O 型适配腔体内部隐藏安装
10
缸径(mm)
6/10/15(对应弹壳外径 φ12/φ18/φ24)
缸径直接决定弹壳尺寸,需匹配设备安装孔直径(如 φ10 缸体配 φ18 安装孔)
10
行程(mm)
5/10/15(φ6/φ10);5/10(φ15)
行程需≤弹壳头部长度(如 φ10 缸体头部长度 15mm,最大行程 15mm)
M
活塞杆形式
M(外螺纹:活塞杆末端带 M3 外螺纹,便于连接夹具)/ 无(无螺纹:活塞杆末端平齐,适配顶推场景)
M 型螺纹长度 3mm,避免超出弹壳头部,防止安装干涉
L
功能附件
无(基础款)/L(带磁性开关:弹壳侧面集成开关接口)
开关为 CK-Z73 超小型款,厚度仅 3mm,不增加弹壳外径
2. 选型决策流程(弹壳型场景导向)

是(设备有腔体/安装孔)

否(需表面支架)

面板外露

全隐藏

需连接夹具

仅顶推

明确安装空间

是否需嵌入安装

选CAT系列(弹壳型适配)

选其他系列,如MDC2

安装形式

选N型

选O型

活塞杆连接需求

选M后缀(外螺纹)

无后缀(无螺纹)

是否需位置反馈

加L后缀(带开关)

基础款

匹配缸径→行程(缸径决定弹壳尺寸)

最终型号

是(设备有腔体/安装孔)

否(需表面支架)

面板外露

全隐藏

需连接夹具

仅顶推

明确安装空间

是否需嵌入安装

选CAT系列(弹壳型适配)

选其他系列,如MDC2

安装形式

选N型

选O型

活塞杆连接需求

选M后缀(外螺纹)

无后缀(无螺纹)

是否需位置反馈

加L后缀(带开关)

基础款

匹配缸径→行程(缸径决定弹壳尺寸)

最终型号

案例:电子元件分拣设备(需嵌入安装 + 顶推 + 位置反馈)→ 选型:CAT-O-6-5-L
三、衍生系列分类与弹壳型场景适配
基础弹壳型
CAT-N-6-5-M
弹壳状黄铜缸体 + M3 活塞杆螺纹
全长仅 26mm,可嵌入 20mm 厚设备面板,重量 18g 不增加设备负载
小型继电器触点切换、微型阀门控制
埋入隐藏型
CAT-O-10-15
全埋入式弹壳 + 平齐活塞杆
弹壳全嵌入设备后,表面凸起≤1mm,避免干涉其他部件
手机按键装配顶推、传感器触发机构
位置反馈型
CAT-N-15-10-L
弹壳侧面集成磁性开关 + 防尘接线盖
开关响应时间≤1ms,适配高频分拣(200 次 / 分钟)的位置确认
电子元件摆盘定位、微型输送线挡停
高防锈型
CAT-N-10-5-M-P
弹壳镀镍层加厚(12μm)+ 不锈钢弹簧
盐雾测试达 1500 小时,适配潮湿车间(如 PCB 清洗后烘干设备)
潮湿环境下微型夹具夹紧
低摩擦型
CAT-O-6-10-M-F
活塞杆镀特氟龙(摩擦系数 0.05) + 低阻力密封
活塞速度波动≤±3%,适配精密微压控制(如 0.2MPa 低压启动)
光学镜片微调、微型泵阀驱动
四、操作使用全流程(弹壳型安装维护重点)
1. 安装规范(核心:弹壳嵌入适配)
  • 机械安装(弹壳型关键步骤)

设备安装孔尺寸:直径=弹壳最大外径+0.1mm,深度=弹壳全长+2mm(留缓冲)

用酒精擦拭弹壳外表面及安装孔,去除油污

将弹壳尾部(带螺纹端)对准安装孔,缓慢拧入(N型)或推入(O型),避免擦伤镀镍层

N型:弹壳尾部用 M5 螺母紧固(扭矩 0.8~1.0N·m);O型:安装孔底部用定位台阶限位,无需额外紧固

用千分表测活塞杆伸出方向与设备基准平行度≤0.08mm,避免偏载

设备安装孔尺寸:直径=弹壳最大外径+0.1mm,深度=弹壳全长+2mm(留缓冲)

用酒精擦拭弹壳外表面及安装孔,去除油污

将弹壳尾部(带螺纹端)对准安装孔,缓慢拧入(N型)或推入(O型),避免擦伤镀镍层

N型:弹壳尾部用 M5 螺母紧固(扭矩 0.8~1.0N·m);O型:安装孔底部用定位台阶限位,无需额外紧固

用千分表测活塞杆伸出方向与设备基准平行度≤0.08mm,避免偏载

  1. 安装孔精度要求:直径公差 H8(如 φ18 安装孔尺寸 18~18.043mm),深度公差 +0.5mm,避免弹壳卡滞;

  1. 禁止过度紧固:N 型螺母扭矩超 1.2N・m 易导致弹壳变形,影响活塞杆伸缩;

  1. 弹壳优势:相比传统微型缸 + 支架,嵌入安装节省空间 70%,无外露部件减少碰撞风险。

  • 配管与接线(微型接口操作)

  1. 配管:M5 接口缠生料带 1~2 圈(仅缠螺纹部分,避免多余生料带进入气道堵塞),用 φ4 PU 管连接,插入深度≥8mm;

  1. 接线(带 L 后缀款):开关红线接 DC24V+,黑线接信号输入,屏蔽层单端接地(设备外壳),避免干扰微型控制信号。

2. 调试步骤(单作用弹簧复位校验)
调试项目
基础款(CAT 无开关)
带开关款(CAT-L)
验收标准(微型场景)
空载测试
通气 0.3MPa(低压启动),伸出 / 复位 50 次,无卡顿
通气 0.3MPa,往复 50 次,开关信号无丢失
复位时间≤0.1s(弹簧回弹速度),运行噪音≤50dB
负载测试
施加有效推力 80% 负载(如 φ6 缸体施力 0.6N),动作到位
同基础款,同时监测开关信号触发位置偏差≤0.1mm
活塞杆伸出末端位置偏差≤0.1mm,无弹簧疲软现象
低压启动测试
逐步降低气压至 0.15MPa,确认能正常启动伸出
同基础款,开关信号在低压下仍稳定输出
0.15MPa 时,伸出速度≥30mm/s,无启动延迟
开关校准(L 型)
调整开关位置(弹壳侧面微调槽),确保在行程中点触发
信号触发位置偏差≤0.05mm,重复触发一致性≤0.02mm
3. 维护与故障排查(微型部件重点)
维护等级
周期 / 内容
常见故障(弹壳型专属)→ 解决方案
备件型号参考(微型专属)
日常检查
每日:检查弹壳接缝处有无漏气 + 活塞杆有无划痕
漏气→1. 检查 O 型圈是否老化;2. 重新紧固安装螺母(N 型)
O 型圈:CAT-SEAL-O-06(φ6 缸体)
定期维护
每 6 个月:清洁活塞杆 + 检查弹簧复位力
复位无力→1. 拆解弹壳(需专用工具)检查弹簧是否变形;2. 更换同规格弹簧
复位弹簧:CAT-SPRING-10(φ10 缸体)
深度维护
每 1 年:更换密封件(活塞杆密封圈)
动作卡顿→1. 检查活塞杆是否弯曲(微型杆易弯);2. 更换活塞杆 + 密封圈
活塞杆:CAT-ROD-06(φ6 缸体)
五、认证标准与合规依据(微型气缸适配)
认证类型
标准号 / 指令
核心达标项(弹壳型微型特性)
适用区域 / 场景(微型设备专属)
国际认证
CE 认证(2014/30/EU EMC 指令)
电磁辐射≤70dBμV/m(30MHz~1GHz),适配电子设备近场安装
欧盟微型自动化设备(如医疗诊断仪、小型机器人)

ISO 15552:2012
尺寸公差 ±0.05mm(弹壳外径),寿命≥100 万次(弹簧无疲劳)
全球电子元件制造设备标准化采购

RoHS 2.0(2011/65/EU)
铅、镉含量<50mg/kg(黄铜弹壳符合),适配环保电子生产
欧盟电子元件装配线(如手机、笔记本制造)
日本本土标准
JIS B8375:2019
单作用弹簧复位力波动≤±5%,弹壳镀镍层附着力≥5N/mm²
日本精密仪器(如半导体探针台、小型检测设备)配套
国内适配
中国 CNAS 计量认证
活塞杆伸出同轴度、弹簧复位力通过国家计量院检测
国内消费电子组装线(如耳机、智能手表装配)
行业特殊认证
IEC 60601-1(医疗设备认证,CAT-M 款)
弹壳材质生物相容性达标(细胞毒性≤1 级),适配医疗微型执行机构
医疗设备(如胰岛素笔组装、微型手术器械驱动)


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