YL-335B自动生产线气动元件应用总结

YL-335B自动生产线常用气动执行元件包括普通气缸、薄型气缸、手指气缸、气动摆台（回转气缸）、导向气缸和笔型气缸等。

1.普通气缸

1）单作用气缸

单作用气缸的活塞只能单向受气压推动，反向时需要借助外力。单作用气缸在缸盖一端气口输入压缩空气使活塞杆伸出（或缩回），而另一端靠弹簧自重或其他外力等使活塞杆恢复到初始位置。单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一的半压缩空气，主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作方面。

根据复位弹簧位置将单作用气缸分为预缩型气缸和预伸型气缸，如图2-27所示。当弹簧装在有杆腔内时，由于弹簧的作用力而使气缸活塞杆初始位置处于缩回位置，这种气缸称为预缩型单作用气缸；当弹簧装在无杆腔内时，气缸活塞杆初始位置为伸出位，称为预伸型气缸。

图2-27　单作用气缸工作示意图及其图形符号

（a）工作示意图；（b）图形符号

2）双作用气缸

双作用气缸是应用最为广泛的气缸，所谓双作用是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。在单伸出活塞杆的动力缸中，因活塞右边面积比较大，当空气压力作用在右边时，提供慢速的和作用力大的工作行程；返回行程时，由于活塞左边的面积较小，所以速度较快而作用力变小。此类气缸的使用最为广泛，一般应用于包装机械、食品机械和加工机械等设备上。

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。通过无杆腔与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。双作用气缸工作示意图如图2-28所示。

图2-28　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

双作用气缸具有结构简单、输出力稳定、行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。

2.薄型气缸

薄型气缸属于省空间类气缸，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸，具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。图2-29所示为薄型气缸的一些实例图。

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在搬运中固定工件等，常用于YL-335B加工单元中进行冲压，这主要是考虑该气缸行程短的特点。

图2-29　薄型气缸

3.气动手指（气爪）

气爪用于抓取、夹紧工件，主要用于加工单元。气爪通常有滑动导轨型、支点开闭型和回转驱动型等工作方式。YL-335B的加工单元所使用的是滑动导轨型气动手指，如图2-30（a）所示，其工作原理可从其中剖面图中看出，如图2-30（b）和图2-30（c）所示。

4.气动摆台

气动摆台是装配单元所使用的气动执行元件，装配单元回转物料台的主要器件是气动摆台，它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动的，回转角度在0°～90°和0°～180°之间任意可调，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2-31所示。(www.xing528.com)

图2-30　气爪实例和工作原理

（a）实例及图形符号；（b）气爪夹紧过程；（c）气爪松开过程

图2-31　摆动气缸

（a）实物图；（b）工作原理示意图
1—调节螺杆2；2—调节螺杆1；3—回转凸台；4—基体；5—磁性开关

回转气缸的精度调节

气动摆台的摆动回转角度在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与调节螺杆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，导致回转精度降低。

回转到位的信号是通过调整气动摆台滑轨内的两个磁性开关的位置实现的，图2-32所示为调整磁性开关位置的示意图。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。

图2-32　磁性开关位置调整示意

1—滑轨；2—紧定螺钉；3—磁性开关；4—气缸体

5.导向气缸

导向气缸是指具有导向功能的气缸，一般为标准气缸和导向装置的集合体。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，在YL-335B中用于装配单元。

装配单元中用于驱动装配机械手水平方向移动的导向气缸如图2-33所示，该气缸由直线运动气缸带双导杆和其他附件组成。

图2-33　导向气缸的构成

1—连接件安装板；2—节流阀；3—磁性开关；4—行程调节螺栓；5—导杆；6—直线气缸；7—安装支座

安装支架用于导杆导向件的安装和导向气缸整体的固定，连接件安装板用于固定其他需要连接到该导向气缸上的物件，并将两导杆和直线气缸活塞杆的相对位置固定。当直线气缸的一端接通压缩空气后，活塞被驱动做直线运动，活塞杆也一起移动，被连接件安装板固定到一起的两导杆也随活塞杆伸出或缩回，从而实现导向气缸的整体功能。安装在导杆末端的行程调整板用于调整该导杆气缸的伸出行程，具体调整方法是松开行程调整板上的紧定螺钉，让行程调整板在导杆上移动，当达到理想的伸出距离以后再完全锁紧紧定螺钉，完成行程的调节。

笔形气缸的使用以及调节方法

6.笔型气缸

笔型气缸（迷你气缸）因外形似笔而得名，笔形气缸也叫迷你气缸，如图2-25（a）所示，一般按材质可分为不锈钢迷你气缸和铝合金迷你气缸。