FREEBEAR AFU-32S气浮式万向球单元 压力机气动举模原理

在冲压机床、注塑机、CNC加工中心的快速换模（SMED）场景中，重型模具的搬运、对位一直是费时费力的环节：人工推拉阻力大、易刮伤模具底板，传统液压举模装置又存在渗油污染台面、洁净车间无法使用的痛点。

源自日本的 FREEBEAR（福力百亚）AFU-32S 系列气动举模器（气浮式万向球单元），凭借"气浮 + 万向球"二合一结构，成为压力机快速换模的主流配套方案。下面从工作原理入手，解析它为何能用"很小的力"完成数吨模具的搬送与准确定位。

一、核心原理

  通气 → 万向球微微浮起 → 模具被托起、360°低阻移动；

  断气 → 万向球落下   → 模具在自重作用下稳固定位。

即：气阀的开/关操作，控制内置万向球凭借空气力量升降，从而实现"托得起、移得动、定得住"。

二、详细工作流程

1. 断气状态 —— 普通重载万向球，承重定位

   压缩空气关闭时，内置钢制万向球（SUJ2高碳铬轴承钢，淬火强化）落下，直接支撑模具/工件。此时单元就是一只普通重载万向球，可稳定承重、静止定位，不会滑动。

2. 通气状态 —— 气膜浮起万向球，模具悬浮

   通入 0.3~0.6 MPa 压缩空气后，空气经单元内部精密气路喷向球座，在球与球座之间形成微米级空气膜，万向球被轻轻顶起、微微浮升（浮动量极小，不影响高度精度）。起动摩擦阻力系数 μ 低于 0.03，摩擦急剧下降，近乎零阻力。

3. 移动 + 落座 —— 轻推即移、到位即定

   球浮起后转动极轻，模具/工件可被轻轻一推实现 360°全向移动与旋转微调，1 吨重的输送物仅需约 0.20~0.30 kN（20~30 kgf）的力即可自由搬送并快速完成定位。 移动到位后关闭气阀、停止供气，模具随自重落座于工作台，单元复位承重，即可进行锁模加工。

三、结构关键点

  · 内置万向球阵列：单元按长度配置 4~12 个万向球（如AFU-32S-4-200 为 4 球，AFU-32S-12-600 为 12 球）， 多球均布承载，保证气膜稳定、球体不偏摆。

  · 浮动量微米级：仅浮起一点点，不破坏模具高度精度。

  · T 型槽插入式安装：本体宽 35 mm，攻丝孔 + 附赠 CAP 螺栓固定，拆装便捷，可多单元拼接组成大型输送/定位平台。

  · 洁净气动设计：无液压油渗漏，适配精密加工与无尘车间，  杜绝油污污染工件与台面。

  · 气路接口：Rc1/4 标准注气口，适配常规工厂气路。

四、核心优势

  ✔ 超低摩擦、移动顺滑：气浮 + 万向球组合，模具悬浮移位

     无卡顿，可 360° 灵活转向与精准对位。

  ✔ 承载力强、性能稳定：多档气压适配，载荷随规格与气压

     同步提升，适配工业连续生产。

  ✔ 洁净无油污：纯气动驱动，无液压渗漏，可用于洁净室及

     精密加工环境。

  ✔ 保护模具底板：滚动接触，避免滑动摩擦造成模具划伤，

     降低模具维修成本。

  ✔ 安装灵活、改造成本低：T 型槽插入式，新机配套与老旧

     机床改造均可快速落地，无需大规模土建与复杂配管。

从轻型工件转运到重型模具搬运，FREEBEAR AFU-32S 以"通气上浮、断气落座"的简洁气控逻辑，将数吨模具的搬送化为"轻轻一推"，为自动化生产的快速换模与提质增效提供可靠支撑。