Поворотный пневмоцилиндр — типы, угол поворота 90°/180°/270°, подбор

Поворотный пневмопривод преобразует давление сжатого воздуха в крутящий момент, а не в линейное усилие штока — формула «усилие = давление × площадь поршня» здесь не применяется. Применяется в поворотных захватах, кантователях, индексных столах, автоматических заслонках. У WAALPC линейка из девяти серий на трёх конструктивных схемах — разберём по каждой типоразмеры, углы поворота и подтверждённый момент.

Подобрать и купить пневмоцилиндры в каталоге →

Какие три конструктивные схемы поворотных цилиндров бывают?

1. Лопастной (vane): CRB1, CRB2, CRBU2

Внутри корпуса на выходном валу закреплена одна или две лопасти. Сжатый воздух подаётся поочерёдно в одну из секций камеры и напрямую давит на лопасть — без поршня, штока и линейного хода. Самая компактная схема при заданном моменте.

• CRB1 — Ø50–100 мм, 16 исполнений, угол 90°/180°/270° (однолопастное — 90/180/270°, до 280°; двухлопастное — 90°, до 100°, по каталогу SMC CRB1), давление до 0,8 МПа по каталогу завода. От 141 000 ₸. Карточка серии CRB1.
• CRB2 — Ø10–40 мм, 5 исполнений, угол 90°/100° (двухлопастное) или 180°/270° (однолопастное), давление до 0,8 МПа по каталогу завода. От 28 320 ₸. Карточка серии CRB2.
• CRBU2 — Ø10–40 мм, универсальный монтаж (несколько вариантов установки), угол 90°/100° (исполнение «W») или до 270°, давление до 0,8 МПа по каталогу завода. Карточка серии CRBU2.

2. Реечно-шестерёнчатый (rack & pinion): CRA1, CRJB, CRQ2

Поршень с зубчатой рейкой движется линейно, рейка зацепляется с шестернёй на выходном валу и поворачивает его. Момент растёт с диаметром поршня и остаётся стабильным по всему углу.

• CRA1 — Ø30–100 мм, 30 исполнений, угол 90°/180° (для Ø50–100 дополнительно 100°/190°), давление до 0,8 МПа по каталогу завода. От 80 820 ₸. Карточка серии CRA1.
• CRJB — компактный формат CRJB-05/CRJB-1, угол 90° или 180°, давление до 0,8 МПа по каталогу завода, упоры с амортизаторами. От 75 180 ₸. Карточка серии CRJB.
• CRQ2 — Ø10–40 мм, компактная двухпоршневая схема (для встроенного монтажа, без выступающего штока), угол 90°/180°, давление до 0,8 МПа по каталогу завода. От 54 780 ₸. Карточка серии CRQ2.

3. Поворотный стол: HRQ, MSQ, MSZA и MSZB

Отдельная группа — приводы с рабочей поверхностью (столом) для установки оснастки, а не просто вал. Число в артикуле — типоразмер, а не диаметр поршня.

• HRQ — реечный поворотный стол типоразмеров 2, 3, 7, 10, 20, 30 и 50; исполнение HRQ-A — со встроенным гидроамортизатором. Цена серии — от 31 080 ₸. Карточка серии HRQ.
• MSQ — реечный поворотный стол с регулировкой угла типоразмеров 10, 20, 30, 50, 70, 100 и 200; исполнение с регулировочным винтом. Цена серии — от 29 340 ₸. Карточка серии MSQ.
• MSZA и MSZB — трёхпозиционные поворотные столы типоразмеров 10, 20, 30 и 50: MSZA — прецизионный, MSZB — базовый. Среднее положение регулируется в пределах ±10°. Цена MSZA — от 205 860 ₸, MSZB — от 183 540 ₸. Карточка серии MSZA.

Какой крутящий момент у HRQ, MSQ и MSZ по типоразмерам?

Характеристики ниже приведены по листам брендов, на которые опираются наши серии, — с указанием бренда. У HRQ по каталогу AirTAC 2025: давление 0,2–0,7 МПа (у HRQ2 — 0,25–0,7 МПа, у HRQ7–200 — 0,15–0,7 МПа), температура −20…+70 °C, угол регулируется 0–190°, повторяемость 0,2° с регулировочным винтом и 0,05° с амортизатором. Теоретический момент при давлении 0,5 МПа:

листайте таблицу вбок →

Пары по полному коду: AirTAC HRQ<типоразмер>A соответствует нашему HRQ-A-<типоразмер> для типоразмеров 10, 20, 30 и 50, а коды AirTAC без буквы A — одноимённым нашим HRQ. AirTAC HRQ — пара только для нашего HRQ, а не для MSQ.

SMC MSQ: давление, угол, порты

По листу SMC MSQ (типоразмеры 10–200): давление с регулировочным винтом 0,1–1,0 МПа, со встроенным амортизатором — до 0,6 МПа, у высокоточного типоразмера 10 наименьшее давление — 0,2 МПа; температура 0…+60 °C; угол регулируется 0–190°, наибольший поворот 190°; порт торцевой M5 (типоразмеры 10 и 20) или 1/8″ (30–200), боковой — M5; демпфирование — резиновый упор (винт) или амортизатор. Крутящий момент в этом листе не приведён, поэтому здесь его нет. Подтверждены пары: SMC MSQB<типоразмер>A соответствует нашему MSQ-<типоразмер> (MSQB10A … MSQB200A). Исполнения SMC MSQ с амортизатором (…R) и высокоточные (MSQA) парой не считаются.

SMC MSZ: трёхпозиционный стол

По листу SMC MSZ: давление 0,2–1,0 МПа, температура 0…+60 °C, без демпфера, угол поворота регулируется 0–190°, среднее положение — ±10°, порт M5. Эффективный момент, Н·м (конец → центр / центр → конец), значения ориентировочные:

Пары: SMC MSZA<типоразмер>A соответствует нашему MSZA-<типоразмер>, MSZB<типоразмер>A — MSZB-<типоразмер> (по четыре типоразмера). Примеры цен: MSQ-10 — 29 340 ₸, MSZA-10 — 205 860 ₸, MSZB-10 — 183 540 ₸.

Для остальных серий (CRA1, CRB1, CRB2, CRBU2, CRJB, CRQ2) точный момент по типоразмеру — в паспорте на исполнение; запрашивайте у отдела продаж при подборе.

Как подобрать по моменту и углу?

1. Момент. Для нагрузки трением (деталь скользит по плоскости): T = K·μ·m·g·r. При подъёме центра масс (переворот, кантование) вместо трения работает вес: T = K·m·g·L, где L — наибольшее горизонтальное плечо от оси поворота до центра масс. Запас K = 3–5. Отдельно проверьте инерцию при разгоне и энергию в упоре по листу привода. Полный расчёт с примерами — в статье Кантователь: расчёт момента пневматического привода.
2. Угол. 90° — стандарт (открыть/закрыть). 180° — переворот. 270° — сложная индексация. У HRQ, MSQ и MSZA угол настраивается упорами в пределах диапазона серии, у остальных — фиксирован исполнением.
3. Точность позиционирования. Определяется упорами и демпфированием. У HRQ по каталогу AirTAC повторяемость 0,2° с регулировочным винтом и 0,05° с амортизатором; для остальных серий смотрите паспорт на исполнение.
4. Давление. Момент пропорционален давлению: снижение с 6 до 4 бар (рабочее давление серий — до 0,7–0,8 МПа) уменьшает момент пропорционально падению давления — прямой регулировки момента конструкция не предусматривает.

Где применяют поворотные цилиндры?

• Роботизированные захваты — компактный поворот на 90°/180° для отвода/возврата
• Поворотные индексные столы — позиционирование заготовки с повторяемостью ±0,2°
• Трёхпозиционная ориентация — деталь фиксируется в левом, среднем или правом положении
• Сортировка деталей — поворот сортирующего лотка приводом CRB2/CRBU2
• Кантование заготовок — приводы CRA1/CRB1 большого диаметра под нагрузку от веса детали

Какие вопросы чаще всего задают про поворотные цилиндры?

Можно ли регулировать момент поворотного привода?

Только опосредованно — через давление воздуха, момент падает пропорционально снижению давления. Прямая регулировка момента конструкцией не предусмотрена.

Как остановить поворотный привод в промежуточном положении?

Серии WAALPC с распределителем 4/2 или 5/2 позиционируются только в двух концевых точках (упоры). Для трёх фиксированных положений — серия MSZA (распределитель 5/3, среднее положение регулируется).

В чём разница между лопастным и реечно-шестерёнчатым приводом?

Лопастной (CRB1/CRB2/CRBU2) компактнее при том же моменте — воздух давит на лопасть напрямую. Реечно-шестерёнчатый (CRA1/CRJB/CRQ2) даёт более стабильный момент по всему углу поворота и проще в изготовлении на больших диаметрах.

См. также: Поворотный пневмопривод: виды, момент, как выбрать — как посчитать момент и чем реечный привод отличается от лопастного.