CKD喜开理圆形紧凑气缸SCM系列【湖南中村】

更新时间：2025-10-18

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一、产品定位与设计理念

SCM 系列是 CKD 针对工业自动化 “紧凑空间 + 高频动作" 需求打造的圆形紧凑双作用气缸核心产品线，主打 “小型化结构 + 高操作性 + 长寿命" 三大核心优势。其设计逻辑贯穿 “功能集成化" 理念：通过优化活塞结构与缸体布局，将管道通道、缓冲机构、定位机构高度整合，相比同规格常规气缸，径向空间节省 40%、轴向长度缩短 20%，同时兼容多场景安装与智能检测需求，广泛适配电子制造、半导体、医疗、包装等精密自动化领域。

二、全系列型号分类与核心差异

SCM 系列通过后缀代码区分功能类型，覆盖从微型到中口径的全场景需求，具体分类如下：

子系列型号	核心特性	驱动方式	缸径范围	适用场景
SCM	标准基础型	双作用（单杆）	φ6mm-φ100mm	通用工业自动化（推送、夹取）
SCM-Y	单作用复位型	单作用（缩回）	φ10mm-φ63mm	短行程快速复位场景（如分拣机构）
SCM-T	高温耐受型	双作用（单杆）	φ16mm-φ80mm	烤箱周边、热成型设备等高温环境
SCM-LD	直装脚座型	双作用（单杆）	φ20mm-φ100mm	需固定安装的重型负载驱动
SCM-ST	行程可调型	双作用（单杆）	φ12mm-φ50mm	需精准定位的检测、装配工位
SCM-O	无杆微型化型	双作用	φ16mm-φ40mm	高度受限的精密设备（如医疗仪器）

注：所有子系列均保持圆形缸体设计，尺寸兼容标准型号，可直接替换升级。

三、核心技术参数与性能边界

1. 基础运行参数

参数类别	标准型（SCM）	耐热型（SCM-T）	微型无杆型（SCM-O）
驱动方式	双作用（双向气压驱动）	双作用（双向气压驱动）	双作用（内部磁耦合驱动）
缸径范围	φ6mm-φ100mm	φ16mm-φ80mm	φ16mm-φ40mm
行程范围	5mm-125mm（按缸径匹配）	5mm-100mm	5mm-50mm
工作压力	0.1MPa-1.0MPa	0.1MPa-0.7MPa	0.15MPa-0.7MPa
使用温度	-10℃~60℃	-10℃~80℃	-5℃~60℃
缓冲方式	两端橡胶缓冲（可选气缓冲）	耐高温橡胶缓冲	精密橡胶缓冲
最大动作频率	300 次 / 分钟（φ6mm）~50 次 / 分钟（φ100mm）	200 次 / 分钟（φ16mm）~30 次 / 分钟（φ80mm）	400 次 / 分钟（φ16mm）~150 次 / 分钟（φ40mm）

2. 负载与寿命性能

输出力计算：按公式
$F = (P \times A) - f$
计算（P = 气压，A = 活塞面积，f = 摩擦阻力≈5%×P×A），示例：φ20mm 缸体在 0.5MPa 下输出力约 157N，满足中轻载驱动需求。

耐久性：通过优化滑动部密封结构（特殊耐磨密封圈 + 高频润滑脂），实现 2000 万次以上往复寿命，是常规气缸的 2 倍。

启动稳定性：启动压力恒定（≤0.1MPa），操作时间偏差≤±0.02s，避免高频动作骤停问题。

四、结构创新与功能亮点

1. 紧凑化结构设计

一体化圆形缸体：采用无缝铝合金缸筒，径向尺寸比方形气缸缩减 40%，φ20mm 型号缸体直径仅 36mm，适配狭窄设备空间（如小型机械手臂末端）。

集成式缓冲调节：缸体两端内置缓冲机构，配备旋钮式缓冲针，可通过普通工具微调缓冲力度，相比传统气缸调节效率提升 60%。

2. 高操作性优化

快装式固定系统：支持 4 螺栓通孔安装、缸底 / 缸盖外螺纹安装（后缀 “B"/“F"）、法兰安装（后缀 “FL"）三种方式，无需额外支架，安装时间缩短至 5 分钟以内。

智能开关适配：提供束带式与导轨式两种开关安装方案，开关位置标记清晰，可沿行程方向微调 ±6mm，维护时位置设定时间减少 70%，兼容 CKD D-M9B/D-A93 系列磁性开关。

3. 特殊功能扩展

防回转选项：部分型号（后缀 “-R"）内置双导向轴，径向跳动量≤0.1mm，适配半导体晶圆搬运等精密定位场景。

杆锁定功能：后缀 “-K" 型号配备机械锁止机构，断电 / 断气时活塞即时锁定，锁止力为额定输出力的 1.2 倍，保障设备安全。

低摩擦版本：针对医疗行业推出 “-L" 型，滑动阻力降低至 0.5N 以下，适配输液器组装等微负载场景。

五、材质工艺与可靠性保障

1. 核心部件材质选型

部件名称	材质规格	性能优势	适用型号范围
缸筒	高强度铝合金（A6063-T6）	轻量化（比铸铁缸体轻 60%）+ 阳极氧化抗腐蚀	全系列
活塞杆	φ25mm 以下：SUS304 不锈钢；φ25mm 以上：S45C 钢材（镀铬）	耐磨（表面硬度 HV700 以上）+ 防锈	全系列
密封件	常规型：丁腈橡胶；耐热型：氟橡胶	耐油 + 抗老化，密封寿命≥1000 万次	标准型 / SCM-T 型
缓冲垫	聚氨酯（常规）/ 硅橡胶（耐热）	冲击吸收性好，压缩变形率≤5%	标准型 / SCM-T 型

2. 精密制造工艺

缸筒内孔采用 “珩磨 + 镜面抛光" 工艺，表面粗糙度 Ra≤0.2μm，降低活塞摩擦阻力 30%；

活塞杆采用滚压成型工艺，直线度≤0.01mm/m，确保运行平稳性；

装配环节采用洁净车间作业（Class 1000），避免杂质影响密封性能，适配洁净室场景。

六、安装系统与适配方案

1. 安装方式全解析

安装类型	代码标识	固定特点	适用设备布局	配套附件
基本通孔型	00	缸体侧面 4 个通孔，直接穿螺栓固定	平面安装台、设备腔体内部	配套螺栓（M4-M12，按缸径匹配）
缸底螺纹型	B	缸底带外螺纹，直接拧入设备螺纹孔	立式安装、紧凑空间嵌入	防松螺母（标配）
缸盖螺纹型	F	缸盖带外螺纹，前端固定	水平推送机构、末端执行器	锁紧垫圈（标配）
法兰安装型	FL	缸体两端带法兰盘，螺栓紧固	重载驱动、高精度定位	法兰垫片（可选耐油型）
直装脚座型	LD	一体化脚座，底部平面固定	流水线输送设备、大型夹爪	定位销（确保安装精度）

2. 管路连接方案

接口规格：φ6mm-φ25mm 型号为 Rc1/8 螺纹，φ32mm-φ100mm 型号为 Rc1/4 螺纹，兼容标准气动接头；

连接方式：支持前端 / 后端 / 侧面接管，可根据设备管路布局灵活选择，减少气管缠绕。

七、典型应用场景与行业解决方案

1. 核心应用领域及适配型号

行业领域	具体应用场景	推荐型号	核心适配优势
电子制造	手机屏幕贴合机推送机构	SCM-00-16-30-M	小型化 + 磁环检测，定位精度 ±0.1mm
半导体	晶圆检测设备载台驱动	SCM-ST-20-25-R	行程可调 + 防回转，径向跳动≤0.1mm
医疗设备	输液器组装机夹爪驱动	SCM-O-16-10-L	无杆设计 + 低摩擦，负载≤5N 精密控制
包装机械	食品袋封口机压合机构	SCM-T-32-50	耐热型（80℃）+ 高频率动作（200 次 / 分钟）
汽车零部件	轴承压装机定位机构	SCM-LD-63-100-K	直装脚座 + 杆锁定，负载≥1500N 稳定驱动

2. 环境适配案例

高温场景：SCM-T 型在 80℃烤箱出料口推送机构中，连续运行 6 个月无密封老化问题；

洁净场景：SCM-00-20-25 在半导体洁净室（Class 100）中，满足无粉尘脱落要求，适配晶圆搬运；

多油场景：SCM-00-40-50 在液压设备旁使用，丁腈橡胶密封件可耐受机油侵蚀，寿命达 18 个月。

八、型号组成规则与解析

1. 完整型号编码逻辑

示例：SCM-T-FL-32-50-M-K

组成部分	代码 / 数字	含义说明
系列前缀	SCM	圆形紧凑气缸基础标识
特殊功能 1	T	耐热型（-Y = 单作用，-ST = 行程可调）
安装方式	FL	法兰安装（00 = 基本型，B = 缸底螺纹）
缸径	32	缸径 φ32mm（数字直接对应缸径）
行程	50	行程 50mm（数字直接对应行程）
特殊功能 2	M	内置磁环（-R = 防回转，-K = 杆锁定）
特殊功能 3	K	杆锁定功能（多特殊功能依次叠加）

2. 常用型号对照表

应用需求	推荐型号	关键参数
常规轻载推送	SCM-00-20-30	φ20mm，30mm 行程，基础型
高温环境夹取	SCM-T-B-25-40	φ25mm，40mm 行程，缸底螺纹，耐热
精密定位检测	SCM-ST-FL-16-20-M-R	φ16mm，20mm 可调行程，法兰安装
紧凑空间嵌入	SCM-00-B-12-15	φ12mm，15mm 行程，缸底螺纹

九、选型方法与计算实例

1. 选型四步法

确定负载与动作方向：根据推力 / 拉力需求选择缸径，单作用型号仅适配单向负载；

匹配环境参数：高温选 SCM-T 型，洁净环境选无杆型，重载选大缸径 + 脚座安装；

确认行程与精度：预留 10% 安全行程（如需求 50mm 选 60mm），精密定位加防回转功能；

附加功能选择：位置检测加磁环（-M），安全锁止加杆锁定（-K）。

2. 缸径计算实例

需求：包装机械推送机构，推力需求 120N，工作气压 0.5MPa，动作频率 150 次 / 分钟。

计算：

活塞面积
$A = F / (P \times η) = 120/ (0.5 \times 0.95) \overset{a}{^} 252.6 mm \hat{A}^{2}$
（η= 效率系数 0.95）

缸径
$D = (4 A) / \ddot{I} \overset{a}{^} (4 \tilde{A} 252.6) /3.14 \overset{a}{^} 18 mm$

推荐型号：SCM-00-20-50（选 φ20mm 缸径，预留负载余量）。

十、维护保养与故障排查

1. 日常维护规范

维护项目	周期	操作方法	注意事项
清洁缸体	每周	用干布擦拭缸体，避免油污堆积	禁止使用溶剂（损伤密封件）
检查缓冲针	每月	旋转旋钮确认缓冲力度，微调至无冲击	避免过度拧紧（损坏缓冲机构）
润滑补充	每 3 个月	通过油雾器加注气动专用油（ISO VG32）	油量控制 0.1cm³/ 分钟，过多易积碳
密封件更换	每 18 个月	拆卸缸盖，替换密封圈 / 缓冲垫	更换后需空载运行 10 次排气

2. 常见故障解决方案

故障现象	可能原因	解决方法
输出力下降	密封件老化 / 气压不足	更换密封件 / 检查气源压力（≥0.15MPa）
运行有异响	缓冲针调节不当 / 活塞杆弯曲	微调缓冲针 / 更换活塞杆
开关检测失灵	磁环脱落 / 开关位置偏移	重新安装磁环 / 调整开关位置（±6mm 内）
缸体漏气	接口松动 / 密封件破损	拧紧接头 / 替换密封件

十一、竞品优势与市场定位

1. 与同类产品核心差异

对比维度	CKD SCM 系列	竞品（如 SMC CDJ2B 系列）	优势亮点
空间占用	径向尺寸小 40%	常规圆形设计	适配更狭窄设备空间
寿命性能	2000 万次以上	1000 万 - 1500 万次	滑动部优化，维护周期延长 50%
安装灵活性	5 种安装方式 + 螺纹 / 法兰可选	3 种基础安装方式	减少设备改造成本
特殊功能	集成杆锁定 / 防回转 / 行程可调	需额外定制	一站式满足复杂需求

2. 市场定位

SCM 系列定位 “精密自动化气动执行元件"，单价较常规气缸高 15%-30%，但通过长寿命（减少更换频率）、高操作性（降低人工成本）实现全生命周期成本降低 40%，适合对稳定性、紧凑性有高要求的行业客户。

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