保持装配过程简单始终是制造任何产品的智能方法。并且最简单的方法是将线性或旋转运动进入组装过程的最简单方法是具有气动致动器。
“简单的设置和较低的成本是气动执行器相比的两个主要优点，相比电动和液压器，”Phd Inc.的工程解决方案经理“笔记Carey Webster”，“Setup也很快，涉及将执行器拧下并连接空气线条到配件。“
PHD一直销售气动执行器62年，最大的客户群是汽车制造商。其他客户来自白色商品，医疗，半导体，包装和食品和饮料行业。
根据韦伯斯特的说法，大约25％的气动执行器PHD是定制的。四年前，该公司创建了一种定制执行器，可作为医疗组装机器建造者的固定螺距气动镐头运行。
“在将它们放入装运的容器之前，快速准确地拾取和空间，快速准确地拾取和空间，”韦伯斯特解释说。“拾取头安装在配件机的底部，并且它根据零件尺寸改变零件的音调从10到30毫米。”
以高力量的点到点移动物体是气动执行器的专业之一，为什么在近一个世纪之后，它们仍然是装配线上的机器运动的进入手段。气动执行器也以其耐用，成本效益和超载宽恕而闻名。现在，最新的传感技术使工程师能够优化执行器性能，并将它们集成到任何工业互联网（IIOT）平台上。
自50年代以来很棒
在20世纪上半叶，气动执行器用于制造生产的基于单作用汽缸的线性力。随着一侧的压力增加，汽缸沿着活塞的轴线移动，形成线性力。当弹簧背部供应到活塞的另一侧时，活塞返回其原始位置。
Festo AG & Co. cofounder Kurt Stoll worked with staff engineers to develop Europe’s first series of pneumatic cylinders, the single-acting Type AH, in 1955. The cylinders were introduced to the market the next year, according to Michael Guelker, product manager for pneumatic actuators at Festo Corp. and Fabco-Air.
此后不久，不可修复，小孔缸和煎饼气动执行器来到市场，以及产生旋转力的气动。Charlie Bimba在1957年创建了Monee，IL的车库中的第一个不可修复的气缸。该气缸现在被称为原始线路不可修复的气缸，成为并仍然是Bimba的旗舰产品。
Bimba气动执行器产品经理萨拉•曼努埃尔(Sarah Manuel)表示:“当时，市场上仅有的气动执行器都比较笨重，价格也相对昂贵。”“不可修复的部件采用普通的圆形车身，价格更便宜，使用时间也一样长，而且不需要维护。最初，这些驱动器的磨损寿命为1400英里的旅行。当我们在2012年对它们进行改造时，它们的磨损寿命增加了一倍多，达到3000英里。”
PHD于1957年推出其Tom Thumb小钻孔缸执行器。如前所述，执行器具有国家流体动力协会（NFPA） - 标准缸，可从多个设备供应商中使用和互换。它还采用了一种允许弯曲的拉杆结构。PHD目前的小型圆筒瓶产品在大多数应用中提供高性能，并且可以带双杆，高温密封和行程结束传感器。
20世纪50年代后期由Alfred W. Schmidt（Fabco-Air的创始人）设计了薄煎饼执行器，以满足对狭小空间的短程，薄型薄型气缸的需求。这些汽缸具有活塞杆配置，其以单作用或双作用方式起作用。
后者使用压缩空气来为延伸行程和缩回行程供电，从而来回移动杆。这种布置使双作用汽缸理想地推动和拉动负载。常用应用包括组装，弯曲，夹紧，进给，形成，提升，降低，定位，压制，加工，冲压，摇动和分拣。
艾默生的M系列圆体执行器采用不锈钢活塞杆，活塞杆两端采用滚形螺纹，确保活塞杆连接耐用。操作成本低廉，执行机构配有多个安装选项，并采用油基化合物预润滑，具有广泛的免维护性能。
孔径范围从0.3125英寸到3英寸。执行机构的最大空气压力额定值为250psi。艾默生机械自动化执行器产品专家Josh Adkins表示，常见的应用包括夹紧和将材料从一条装配线转移到另一条装配线。
旋转执行机构来在单一或双齿条和小齿轮，叶片和螺旋花键版本。这些执行机构可靠地执行各种功能，如喂料和导向部件，操作溜槽或在输送机上路由托盘。
机架和小齿轮旋转将线性运动从气缸转换成旋转运动，并建议用于精确和重型应用。齿条是一组直线齿轮，附着在汽缸的活塞上。当活塞移动时，齿条被线性地推动，并且其齿与小齿轮的圆形齿轮啮合，强迫它旋转。
叶片执行器使用简单的气动电机驱动连接到旋转驱动轴的叶片。当施加到腔室的显着压力时，它会膨胀并将叶片移动到高达280度的弧，直到符合固定屏障。通过在入口和出口端口逆转气压来反转旋转。
螺旋（或滑动）样条旋转器由圆柱形壳体，轴和活塞套管组成。与机架和小齿轮致动器一样，螺旋依赖于花键齿轮操作概念以将线性活塞运动转换成轴旋转。
从引导到抓握
其他执行器类型包括引导，擒纵机构，多位置，无杆，组合和专业。引导气动执行器具有安装到轭板的引导杆，平行于活塞杆。
这些导杆减小杆弯曲，活塞弯曲和不均匀的密封磨损。它们还提供稳定性并防止旋转，而高侧载荷。模型可能是标准的尺寸或紧凑，但通常，它们是重型执行器，可提供重复准确性。
艾默生机器自动化营销总监Franco Stephan表示:“制造商将导向驱动器用于各种需要健壮性和精确性的应用。”“一个常见的例子是引导驱动器活塞，使其精确地在滑动台上来回移动。导向执行机构还减少了机械中对外部导向的需求。”
去年，费斯托推出了DGST系列双导向气缸微型气动滑轨。该幻灯片是市场上最紧凑的之一，专为精密处理，冲压装配，挑选和地方，以及电子和轻型装配应用。有7种型号可供选择，有效载荷可达15磅，行程长度可达8英寸。免维护双活塞驱动和高力容量循环球轴承导轨提供34到589牛顿的动力在6巴。标准的缓冲和接近传感器不会超出幻灯片的足迹。
气动擒纵执行机构是理想的singulating和释放个别零件从料斗，输送机，振动喂料器碗，轨道和杂志。韦伯斯特表示，擒抱机构有单杆和双杆两种配置，它们被设计用于承受高侧负载，这在此类应用中是典型的。一些型号可提供开关，以方便与各种电子控制接口。
可提供两种类型的气动多位置执行器，Notes Guelker，两者都是重负荷。第一类型由两个独立但连接的圆柱体组成，其中活塞杆沿相反方向延伸并停止最多四个位置。
另一种类型具有两到五个多级气缸，串联连接并具有不同的笔划长度。只能看到一个活塞杆，并且它在一个方向上移动到不同的位置。
无杆线性致动器是气动致动器，其中电力通过与活塞的横向连接传递。这种连接通过轮廓桶中的槽或通过封闭的轮廓筒来机械。一些型号甚至可以使用机架和小齿轮系统或齿轮来传输功率。
这些执行机构的一个优点是所需的安装空间比类似的活塞杆缸要小得多。另一个优点是，执行机构可以在整个气缸行程长度中引导和支持负载，这使它们成为长行程应用的明智选择。
组合执行器提供线性行程和有限的旋转，包括夹具和夹具。夹紧圆筒自动，并直接用气动夹紧元件或通过运动学重复保持工件。
夹紧元件在不活动状态下抬起并摆动出工作区域。然后，一旦一个新的工件被定位，它就被加压并重新啮合。利用运动学，可以实现非常高的持有力与低能耗。
气动夹持器握住，位置和移动部件，与平行或角度运动。工程师经常将它们与其他一些气动或电子元件相结合，以构建拾取和放置系统。半导体公司拥有长期使用的小型气动夹具来处理精致的晶体管和微芯片，而汽车制造商使用大型强大的强大的车辆移动整个汽车发动机。
PNEU-Connect系列来自PHD的九个夹具直接连接到通用机器人Cobot的工具端口。所有型号都采用内置气动方向控制阀，可打开和关闭夹具。URCAP软件提供直观和简单的夹持器设置。
公司还提供PNEU-CONNECK2套件，可实现两个气动夹具以获得更大的应用灵活性。这些套件包括两个GRH夹具（带有钳口位置反馈的模拟传感器），两个GRT夹具或一个GRT夹具和一个GRH夹具。每个套件包括一个免费的功能，可与COBOT接口，以便于定位和编程。
当标准气缸无法对特定应用执行一个或多个任务时，最终用户应考虑特殊汽缸，例如负载停止和正弦。负载停止缸通常具有液压工业减震器，可软，反弹停止输送负载。这些气缸适用于垂直和水平安装。
正弦汽缸运输精致的物品，更大地控制汽缸速度，加速和减速比传统的气缸。该控制是由于每个垫子矛上的两个凹槽，导致更逐渐初始的初始加速或减速，并从全速操作平滑过渡。
获得控制，连接
制造商越来越多地使用位置开关和传感器来更准确地监测执行器性能。通过安装位置交换机，控制系统可以配置为如果气缸在预期时滚筒未达到编程的延伸或缩回位置，则可以触发警告。
附加开关可用于确定执行器何时何时到达中途位置，以及每个运动的标称致动时间。此信息在发生完全失败之前通知运营商即将发生的问题。
位置传感器确认在移动到第二步之前已经完成了第一动作步骤的位置。这确保了顺序功能，即使设备性能和速度随时间变化也是如此。
Adkins说:“我们在执行器上提供传感器功能，帮助企业在其工厂中实施工业物联网。“终端用户现在可以获得关键数据，以更好地监控驱动器并优化其性能。这些数据范围从速度和加速度，到定位精度，周期时间和行驶的总距离。后者有助于公司更好地确定执行器的剩余密封寿命。”
艾默生的ST4和ST6磁性接近传感器可以轻松集成到各种气动执行器中。传感器的紧凑设计允许使用在小空间和drop-in安装。一个坚固的外壳是标准的，还有指示输出状态的led。
BIMBA的IntelliSense技术平台将传感器，汽缸和软件结合，为其标准气动设备提供实时性能数据。此数据允许密切监控各个组件，并为用户提供从紧急修复中移动到主动升级所需的洞察力。
Bimba的传感技术产品经理Jeremy King表示，该平台的智慧位于远程传感器接口模块（SIM）内，可通过气动配件轻松连接到圆柱体。使用传感器对，SIM将数据（包括汽缸条件，行程时间，末端，压力和温度）发送到PLC，以便提前报警和控制。同时，SIM将实时信息发送到PC或IntelliSense数据网关。后者让管理者远程访问分析数据。
Guelker说，Festo的VTEM平台有助于最终用户实现基于IIOT的系统。模块化和可重新配置的平台专为生产小型批次和寿命周期短的公司而设计。它还提供高机器利用率，能源效率和灵活性。
基于可下载运动应用的各种组合，平台中的数字阀门改变功能。其他组件包括集成处理器，以太网通信，用于快速控制特定模拟和数字应用的电气输入，以及用于数据分析的集成压力和温度传感器。
