氣缸是機(jī)械設(shè)備中常用的動(dòng)力原件，它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

一、氣缸的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理動(dòng)畫圖解

如圖所示，普通氣缸由缸體、活塞、密封圈、磁環(huán)(有傳感器的氣缸)等組成。

其動(dòng)作原理是，壓縮空氣使活塞移動(dòng)，通過改變進(jìn)氣方向，改變活塞桿的移動(dòng)方向。

二、氣缸型號(hào)分類

1. 從動(dòng)作上分為單作用和雙作用，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。單作用氣缸一般用于行程短、對(duì)輸出力和運(yùn)動(dòng)速度要求不高的場合，雙作用氣缸則更廣泛應(yīng)用。

• 單作用
  

• 雙作用
  

2. 從功能上來分(比較貼合設(shè)計(jì)情況)，類型較多，如標(biāo)準(zhǔn)氣缸、復(fù)合型氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣爪等。其中比較常用的為自由安裝型氣缸、薄型氣缸、筆形氣缸、雙桿氣缸、滑臺(tái)氣缸、無桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、夾爪氣缸等。

三、氣缸選型

我們?cè)趯?shí)際選用氣缸時(shí)，一般從三個(gè)方面考慮：空間要求、精度要求、功能要求。

1. 節(jié)省空間型氣缸，指軸向或徑向尺寸比標(biāo)準(zhǔn)氣缸較小的氣缸。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。例如，筆形氣缸、薄型氣缸、自由安裝型氣缸。

(1)筆形氣缸, 又稱迷你氣缸（或微型氣缸，微小型氣缸），材質(zhì)有不銹鋼和鋁合金；迷你氣缸的特點(diǎn)：價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)緊湊，外觀美觀，前后螺紋安裝固定，能有效節(jié)省安裝空間。

(2)薄型氣缸，一般行程≤100mm，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)；缸體為方形，可直接安裝于各種夾具和專用設(shè)備上。

具有節(jié)省空間特點(diǎn)的還有無桿氣缸，無桿氣桿沒有普通氣缸的剛性活塞桿，它利用活塞直接或間接實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分為:機(jī)械耦合及磁耦合，這種氣缸的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了安裝空間，特別適用于小缸徑、長行程的場合。

2.高精度要求型氣缸，一般采用滑臺(tái)氣缸(將滑臺(tái)與氣缸緊湊組合的一體化氣動(dòng)組件)，也有各種細(xì)分的類型。工件可安裝在滑臺(tái)上，通過氣缸推動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，適用于緊密組裝、定位、傳送工件等。

3.擺動(dòng)/旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型氣缸。遇到需要擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的場合，一般采用旋轉(zhuǎn)氣缸，主要有葉片式旋轉(zhuǎn)氣缸和齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸兩類。

4. 夾持/固定產(chǎn)品型氣缸，一般用氣指氣缸，它可以用來抓取物體，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種動(dòng)作，常應(yīng)用在搬運(yùn)、傳送工件機(jī)構(gòu)。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，開閉是通過由氣缸活塞產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與夾爪相連的曲柄連桿、滾輪或齒輪等機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)各個(gè)夾爪同步做開、閉運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)不同的夾持/固定場合，氣指氣缸可以進(jìn)一步細(xì)分為平行開合夾爪、肘節(jié)擺動(dòng)開合夾爪、兩爪、三爪等類型，如圖所示，應(yīng)靈活選用。

在機(jī)構(gòu)需要用到氣指氣缸的時(shí)候，需要注意如下幾個(gè)問題：

a)氣指氣缸是不能直接用的，需要根據(jù)產(chǎn)品和工藝，設(shè)計(jì)定位夾爪并安裝在上面，盡可能設(shè)計(jì)得小巧靈活，并注意互換性和可靠性。

b)要確保氣指氣缸有足夠的夾持力，以免影響夾持效果。但是反過來說，夾持力過大也容易損傷產(chǎn)品，所以一般來說適合外觀不重要、結(jié)構(gòu)有一定強(qiáng)度的產(chǎn)品，否則建議換用電動(dòng)夾爪(雖然價(jià)格高，但夾持力可控)。

5.旋轉(zhuǎn)下壓氣缸。旋轉(zhuǎn)下壓氣缸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)壓緊的功能，旋轉(zhuǎn)方向分為向左和向右，通常用于空間緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)壓緊動(dòng)作。