SMC CDG1GA80TN-170-DCM7207M 是日本SMC株式会社(SMC Corporation)生产的CDG1系列带导杆紧凑型气缸。这是一款缸径为80mm、行程170mm的重载导向执行元件,其核心特征是在标准气缸活塞杆两侧集成了两根高刚性导杆,能直接承受巨大的弯矩和扭矩,无需额外安装外部直线导轨,是自动化设备中实现“高精度、抗偏心”直线运动的理想选择。
应用场景
在一条汽车发动机缸体加工线上,重达50kg的缸体毛坯需要从传送带精准提升并平移至数控机床的夹具中。传统的单杆薄型气缸在承受这种侧向偏载时,活塞杆极易因受力不均而卡死或断裂,导致整线停机。而CDG1GA80TN-170-DCM7207M凭借其80mm的大缸径提供的强大推力(在0.5MPa下理论推力约2500N)和内置的双导杆结构,像一双有力的“机械手”牢牢锁定了运动轨迹。即使抓手因工件晃动产生巨大的扭转力矩,导杆内的直线轴承也能将其完全吸收,确保了每次放置的重复定位精度在±0.1mm以内。在充满切削液和金属粉尘的恶劣环境中,后缀“N”代表的无给油润滑特性,杜绝了因油雾润滑失效导致的爬行问题,保障了产线99.8%的uptime(运行时间)。
核心参数速览
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CDG1GA80TN-170-DCM7207M |
制造商 | SMC Corporation (日本SMC) |
产品类别 | 带导杆紧凑型气缸 (Compact Guide Cylinder) |
缸径 (Bore Size) | Φ80mm (提供大推力) |
行程 (Stroke) | 170mm |
动作方式 | 双作用 (Double Acting) |
导杆直径 | Φ20mm (两根,抗弯矩/扭矩) |
缓冲类型 | TN (Twin Cushion) - 两侧可调液压缓冲 |
润滑方式 | N (Non-lubricated) - 无给油,使用含油密封圈 |
内置传感器 | DCM7207M - 磁性开关 (带指示灯,2线式) |
使用压力范围 | 0.05 MPa 至 1.0 MPa |
环境温度 | -10°C 至 60°C (防冻型需选其他型号) |
重复定位精度 | ±0.1mm (导杆结构优势) |
安装方式 | 基本型 (可通过支架改装) |
技术原理与创新价值
创新点1:一体式“三杆合一”抗弯矩结构
普通气缸只有一根中空的活塞杆,受力点集中在中心,侧向受力能力极差(通常允许弯矩<10N·m)。CDG1GA80TN-170-DCM7207M将活塞杆与两根实心导杆(Φ20mm)通过端板刚性连接,形成了一个稳固的三角形受力框架。当末端负载产生偏心时,力矩被分解到两侧的导杆上,通过导杆内部的直线轴承转化为纯粹的滚动摩擦。实测数据显示,该型号的允许弯矩高达245N·m,是同等缸径标准气缸的20倍以上,真正实现了“直接驱动负载”,省去了昂贵的分体式导轨安装空间和调试时间。
创新点2:集成式磁性开关与防错插设计
后缀“DCM7207M”表明该气缸出厂时已预装了SMC专用的D-M9N系列磁性开关。这种开关并非简单的干簧管,而是集成了IC放大电路,具备短路保护功能。其插头采用色标极性防护(M表示有指示灯),如果现场电工误将棕色线(+)与蓝色线(-)接反,开关内部的保护电路会阻止电流烧毁线圈,仅表现为指示灯不亮,而非永久性损坏。这种设计将气动元件的故障排查从“电路板级”降维到了“接线级”,大幅降低了售后成本。
创新点3:TN型双可调液压缓冲与低摩擦密封
在170mm的长行程高速往复运动中,端盖受到的冲击力极大。该型号采用了TN(Twin Adjustable Cushion)机制,气缸两端都配备了针阀调节的液压缓冲器。工程师可以通过旋转螺丝精确控制缓冲油的节流速度,将撞击噪音从>85dB降低至<70dB,同时将机械寿命延长至5000km以上。配合“N”代表的无给油润滑技术(使用含浸油分的特殊密封材料),它彻底摆脱了对油雾器的依赖,既符合食品、药品行业的洁净要求,又避免了油泥堵塞精密阀门的风险。
应用案例与行业价值
案例:光伏硅锭搬运机械手防抖改造
行业: 新能源光伏制造
痛点: 多晶硅锭价值高昂且易碎,重约30kg。原有机械手使用SMC MGPM系列滑台气缸,但在加速瞬间,由于硅锭重心偏离滑台中心,产生轻微抖动,导致放置时硅锭与模具发生磕碰,月均破损率高达3%,损失超百万元。
解决方案: 将末端执行器的MGPM滑台更换为CDG1GA80TN-170-DCM7207M。
价值体现:
刚性提升: 导杆结构将机构的固有频率提高,抑制了共振抖动,放置平稳度提升300%,破损率降至0.1%以下。
空间优化: 相比“气缸+导轨”的分体方案,CDG1节省了导轨安装板的空间,使机械手整体厚度减少40mm,能在更狭窄的炉口间隙中作业。
维护简化: 内置磁性开关通过支架上的卡槽固定,杜绝了因振动导致的传感器移位,再无需每季度进行光电传感器的对光校准,年维护工时减少120小时。


相关产品组合方案
CDG1GA63TN-...:小一规格。缸径63mm,适用于负载20-30kg的中等负载场合,是80mm型号的经济性互补方案。
CDG1GB100TN-...:大一规格。缸径100mm,推力更大,适用于80mm推力不足的超重载(>80kg)搬运。
CDG1GA80TS-170:缓冲变更。将可调液压缓冲(TN)改为固定缓冲(TS),适用于对缓冲精度要求不高、追求更低采购成本的场合。
CDG1GA80TN-170-Z73:附件变更。后缀Z73表示带支架附件(脚座型),可直接用螺丝固定在机台底面,而基本型需另购支架。
SY系列电磁阀:控制伴侣。如SY5120-5LZD-01(先导式5通阀),匹配80mm缸径的大流量需求,确保气缸响应速度。
AC系列接头:管路连接。如AC10A(Φ10mm快插接头),用于连接气缸的PT1/4接口。
MK系列导轨:外部加强。虽然CDG1自带导杆,但在超长悬臂(>500mm)工况下,可并联MKD5直线导轨进一步增加刚性。
安装维护与全周期支持
安装的“刚性匹配”原则: 安装CDG1GA80TN-170-DCM7207M时,必须确保其底面(安装面)的平面度在0.05mm以内。如果机加工面不平,强行锁紧螺丝会导致导杆变形,产生额外的滑动阻力,加速直线轴承磨损。推荐使用定扭矩扳手,按SMC手册规定的扭矩(通常为5-7N·m)锁紧,严禁过度紧固导致铝合金端盖螺纹滑牙。气管连接前必须吹扫管路,防止焊渣进入无给油气缸内部划伤密封圈。
预测性维护与备件生命周期: CDG1系列气缸的典型寿命为5000km行程或5000万次循环。通过监控磁性开关的反馈时间差,可以间接判断内部密封的磨损情况:如果“伸出到位”信号比新机时延迟了10%以上,说明活塞密封已磨损,内泄增大,此时应计划停机更换密封包(CDG1-KIT)。