氣缸( Cylinder )又稱氣動(dòng)執(zhí)行元件，通過壓縮空氣將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能產(chǎn)生動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在工業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用，大多數(shù)行業(yè)都有標(biāo)準(zhǔn)的氣缸類型，而為了適應(yīng)各種設(shè)備特性，在市面上氣缸有各種形狀、尺寸和類型的差別，提供了多樣化的選擇，可用于印刷、機(jī)器人、和自動(dòng)化控制等眾多領(lǐng)域，從氣缸的結(jié)構(gòu)、分類和應(yīng)用等特點(diǎn)快速了解氣缸。

1.  氣缸結(jié)構(gòu)

氣缸主要由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等結(jié)構(gòu)組成，其中缸筒內(nèi)徑的大小決定氣缸實(shí)際輸出力的大小，而選定氣缸缸徑大小需根據(jù)相關(guān)負(fù)載、空氣壓力及工作方式來確定。

端蓋裝在氣缸缸筒的兩端，端蓋上有密封圈和防塵圈，目的是防止氣體從活塞桿處向外漏氣并防止灰塵混入缸內(nèi)，導(dǎo)致氣缸輸出動(dòng)力下降或部件損壞的情況。

活塞和活塞桿是氣缸內(nèi)最受力零件，活塞作為壓縮空氣的元件，活塞桿作為執(zhí)行元件，兩者不斷來回運(yùn)動(dòng)摩擦缸壁，通常采用防腐性和耐磨性高的材料制成。而密封圈是活塞桿回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的密封部件，防止漏氣，保證氣缸的正常工作。

2.  氣缸分類

氣缸的分類有很多種，以壓縮空氣對活塞的施力方式不同，分為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和往復(fù)擺動(dòng)兩種類型。

往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用氣缸、雙作用氣缸、膜片式氣缸和沖擊氣缸4種；若按氣缸外型區(qū)分，最常見的有拉桿缸、圓形缸、米形缸(ISO缸)、薄型缸（溝槽缸）等四大類，其中薄型缸的適用范圍最廣，使用者需根據(jù)實(shí)際工作場景和要求選擇氣缸的類型。

?  單作用氣缸：僅從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，再通過內(nèi)部的彈簧反彈作用力或自重返回。

?  雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力，來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退動(dòng)作。

?  膜片式氣缸：即用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復(fù)位。它的密封性能好，但行程短。

?  沖擊氣缸：它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速（10～20米/秒）運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，借以做功。

?  無桿氣缸：是指沒有活塞桿的氣缸的總稱，有磁性氣缸與纜索氣缸兩大類。

3.  氣缸應(yīng)用優(yōu)勢

自70年代以來，氣缸應(yīng)用體系就在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域迅速得到普及，目前是全世界工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的主流執(zhí)行器之一。氣缸――作為以氣體為動(dòng)力來源的應(yīng)用形式，在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場景中具有以下優(yōu)勢：

?  以空氣為工作介質(zhì)，來源方便，使用過的氣體可直接排出不會(huì)污染環(huán)境，并不需要為使用過的空氣付出額外的代價(jià)。

?  氣缸結(jié)構(gòu)簡單，使用快速接頭可快速安裝，維修及更換元件操作簡單。

?  壓縮空氣不易產(chǎn)生爆炸或著火，安全可靠，可應(yīng)用于易燃、易爆、多塵埃、輻射、強(qiáng)磁、強(qiáng)振動(dòng)與沖擊等惡劣的環(huán)境中。

?  氣缸能承受較大的負(fù)載，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)能與其他部件互相協(xié)調(diào)形成電路保護(hù)，可避免發(fā)生過載的危險(xiǎn)。

4.  氣缸行程控制

自動(dòng)控制，是指數(shù)個(gè)執(zhí)行元件透過可編程邏輯程序控制器（PLC）的指引下，按照設(shè)定好的參數(shù)與工作順序，自動(dòng)或半自動(dòng)的完成任務(wù)。

為了滿足自動(dòng)化控制對執(zhí)行元件協(xié)作控制的需求，衍伸出在活塞上加入磁環(huán)的應(yīng)用場景；透過磁感應(yīng)開關(guān)對磁環(huán)磁場的偵測，達(dá)到監(jiān)測行程位置，發(fā)出定位信號的目的。

應(yīng)用上，會(huì)將磁性開關(guān)安裝于氣缸的兩端，當(dāng)活塞移動(dòng)到氣缸端底時(shí)，磁感應(yīng)開關(guān)會(huì)捕捉到磁環(huán)的磁場，進(jìn)而判斷氣缸活塞位置，并反饋信號給可編程邏輯程序控制器（PLC），控制下一步設(shè)定好的動(dòng)作執(zhí)行，達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。