气动执行元件的认知优化：深入了解气动执行元件

2025-09-29 历史故事版权反馈

【摘要】：气缸和气马达是气动系统常用的执行元件，在YL-335B中，只用到了气缸，其包括笔形气缸、薄型气缸、摆动气缸、导向气缸、气动手爪等，如图2-21所示。在YL-335B的加工单元中，薄型气缸用于冲压，这主要是考虑该气缸行程短的特点。

气缸和气马达是气动系统常用的执行元件，在YL-335B中，只用到了气缸，其包括笔形气缸、薄型气缸、摆动气缸、导向气缸、气动手爪等，如图2-21所示。

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图2-21　YL-335B中各类气缸

（a）笔形气缸；（b）薄型气缸；（c）摆动气缸；（d）导向气缸；（e）气动手爪

1.笔形气缸

笔形气缸中的双作用气缸是应用最为广泛的气缸，其动作原理是：从无杆腔端的气口输入压缩空气时，若气压作用在活塞左端面上的力克服了运动摩擦力、负载等各种反作用力，则当活塞前进时，有杆腔内的空气经该端气口排出，使活塞杆伸出。同样，当有杆腔端气口输入压缩空气时，活塞杆缩回至初始位置。通过无杆腔和有杆腔交替进气和排气，活塞杆伸出和缩回，气缸实现往复直线运动，如图2-22所示。

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图2-22　双作用气缸工作示意图及图形符号

（a）工作示意图；（b）图形符号

2.薄型气缸

薄型气缸属于省空间气缸类，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸。其具有结构紧凑、质量轻、占用空间小等优点，如图2-23所示。

薄型气缸的特点是：缸筒与无杆侧端盖压铸成一体，杆盖用弹性挡圈固定，缸体为方形。这种气缸通常用于固定夹具和搬运中固定工件等。在YL-335B的加工单元中，薄型气缸用于冲压，这主要是考虑该气缸行程短的特点。

3.摆动气缸

回转物料台的主要器件是摆动气缸，它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动，回转角度能在0°～90°和0°～180°任意可调，而且可以安装磁性开关，检测旋转到位信号，多用于方向和位置需要变换的机构，如图2-24所示。

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图2-23　薄型气缸实物图及内部构造

（a）实物图；（b）内部构造(https://www.chuimin.cn)

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图2-24　摆动气缸

摆动气缸的摆动回转角度能在0°～180°范围任意可调。当需要调节回转角度或调整摆动位置精度时，应首先松开调节螺杆上的反扣螺母，通过旋入和旋出调节螺杆，从而改变回转凸台的回转角度，调节螺杆1和调节螺杆2分别用于左旋和右旋角度的调整。当调整好摆动角度后，应将反扣螺母与基体反扣锁紧，防止调节螺杆松动，造成回转精度降低。

回转到位的信号是通过调整摆动气缸滑轨内的2个磁性开关的位置实现的，图2-25所示为磁性开关位置调整示意图。磁性开关安装在气缸体的滑轨内，松开磁性开关的紧定螺钉，磁性开关就可以沿着滑轨左右移动。确定开关位置后，旋紧紧定螺钉，即可完成位置的调整。

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图2-25　磁性开关位置调整示意图

4.导向气缸

导向气缸是指具有导向功能的气缸。导向气缸具有导向精度高，抗扭转力矩、承载能力强，工作平稳等特点。其导向结构有两种：一种是一体化的结构，另一种是标准气缸和导向装置的组合体。如图2-26（a）所示，输送单元使用其作为抓取机械手装置的手臂伸缩气缸。装配单元用于驱动装配机械手水平方向移动的导向气缸如图2-26（b）所示，该气缸由直线运动气缸带双导杆和其他附件组成。

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