日本CKD喜开理带阀气缸CAV2/COVP2/COVN2系列的不同【湖南中村】

更新时间：2025-10-24

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一、产品定位与设计理念

CAV2・COVP2・COVN2 系列是日本 CKD 喜开理针对工业自动化 “阀缸集成化驱动" 需求打造的三大细分产品线，核心设计理念统一为 “气缸 - 电磁阀 - 辅助组件一体化集成"，但各系列定位差异化明确：

CAV2 系列：通用基础款，主打 “全场景适配 + 功能扩展性"，突破传统分散式布局，将标准气缸与 4 通电磁阀集成，适配多数轻中型负载驱动场景；

COVP2 系列：紧凑空间款，聚焦 “微型化 + 轻量化"，通过阀体嵌入缸体设计，轴向尺寸较 CAV2 缩短 35%，适配电子微型设备、精密工装等狭窄空间；

COVN2 系列：耐环境款，核心为 “高防护 + 强适配"，升级密封结构与耐候材质，防护等级最高达 IP67，应对潮湿、多尘、低温等恶劣工况。

三者共同构成 CKD “带阀气缸产品矩阵"，覆盖电子制造、食品加工、汽车零部件、医疗设备四大领域，是 “流体控制集成化" 技术在不同场景的落地体现。

二、型号组成与编码逻辑

三大系列均采用 “基础代号 + 核心参数 + 功能标识 + 扩展属性" 四级编码体系，各系列编码规则既统一又具差异化：

（一）CAV2 系列（通用基础款）

基础代号：“CAV2"，“C" 代表 “Compact（紧凑型）"，“A" 为通用标识，“V" 带阀特性，“2" 为系列迭代代码；

核心参数段：依次标注缸径（数字直接表示，如 12、16 代表缸径 12mm、16mm）、行程（数字 + 单位，如 50mm 代表有效行程），例 “CAV2-16-50"；

功能标识段：安装形式（“F" 法兰、“E" 耳环、无后缀为脚座）、阀控制类型（“D" 双控、无后缀为单控），例 “CAV2-16-50-F-D"；

扩展属性段：检测功能（“S" 带磁性开关）、防尘加强（“W"），完整型号如 “CAV2-20-80-E-D-S"（缸径 20mm、行程 80mm、耳环安装、双控阀、带磁性开关）。

（二）COVP2 系列（紧凑空间款）

基础代号：“COVP2"，“CO" 代表 “Compact Mini（微型紧凑）"，“P" 为小缸径标识；

核心参数段：缸径（6、10、12mm 小规格）、行程（25-100mm 短行程），例 “COVP2-10-30"；

功能标识段：安装方向（“H" 水平、“V" 垂直）、阀接口规格（“G1/8"“G1/4"），例 “COVP2-10-30-V-G1/8"；

扩展属性段：静音设计（“Q" 内置消音器），完整型号如 “COVP2-12-50-H-G1/8-Q"（缸径 12mm、行程 50mm、水平安装、G1/8 接口、静音型）。

（三）COVN2 系列（耐环境款）

基础代号：“COVN2"，“N" 代表 “耐 Environment（耐环境）"；

核心参数段：缸径（16-25mm）、行程（30-200mm），例 “COVN2-16-60"；

功能标识段：防护等级（“IP65"“IP67"）、阀响应类型（“R" 快速响应、无后缀为标准响应），例 “COVN2-16-60-IP65-R"；

扩展属性段：耐温特性（“L" 低温版），完整型号如 “COVN2-25-100-IP67-R-L"（缸径 25mm、行程 100mm、IP67 防护、快速响应阀、低温版）。

三、核心结构与工作原理

（一）整体结构拆解（共性 + 差异化）

三大系列均采用 “纵向集成架构"，由气缸执行单元、内置电磁阀单元、辅助控制单元、防护密封组件组成，差异点集中在细节设计：

组件	CAV2 系列（通用）	COVP2 系列（紧凑）	COVN2 系列（耐环境）
气缸执行单元	铝合金缸筒（A6061-T6），SUS304 活塞杆（精磨 Ra≤0.8μm），双作用活塞	微型铝合金缸筒（ADC12），细径活塞杆（φ6-12mm），轻量化活塞	不锈钢缸筒（SUS304），加厚活塞杆，抗腐蚀活塞
内置电磁阀单元	标准功耗阀（2.5W），响应速度≤0.1s，支持单 / 双控切换	微型低功耗阀（1.5W），阀体嵌入缸体侧面，响应速度≤0.08s	耐候型阀（密封线圈），响应速度≤0.1s（R 版≤0.06s）
辅助控制单元	可选外置调速阀，支持集中排气	集成微型调速针阀（调节范围 30-400mm/s），无外置组件	集成防水调速阀，排气通道带防水挡板
防护密封组件	IP54 基础防护，聚氨酯防尘圈	IP54 防护，微型防尘结构（防细尘）	IP65/IP67 防护，双层 O 型圈 + 防水接线端子，低温版用耐冻密封件

（二）工作流程解析（以 CAV2 双控阀版为例）

阀控启动：控制系统给内置双控阀通电，阀芯切换至 “伸出" 工位，压缩空气经进气通道进入气缸无杆腔；

活塞驱动：气压推动活塞带动活塞杆伸出，缸筒内壁精密加工确保直线运动，耳环 / 法兰安装结构传递推力至负载；

中途停留（双控特性）：若需中途停止，切断阀供电，双控阀保持当前工位，气压锁定活塞位置，无需额外锁止机构；

返程动作：给阀反向通电，阀芯切换至 “缩回" 工位，空气进入有杆腔推动活塞复位，排气侧可通过调速阀控制返程速度，完成驱动循环。

（COVP2/COVN2 工作流程核心一致，差异仅在气流通道设计：COVP2 微型通道适配小流量，COVN2 防水通道避免液体渗入）

四、衍生型号与场景适配

三大系列基于核心型号衍生多类细分版本，精准匹配不同场景需求：

（一）CAV2 系列（通用基础款）

按安装形式衍生：

脚座型（无后缀）：适配流水线固定安装，如电子元件装配线的零件推送，典型型号 CAV2-16-50；

法兰型（F）：适合垂直方向负载驱动，如小型工装升降，典型型号 CAV2-20-80-F；

耳环型（E）：适配摆动式传动，如料道翻转机构，典型型号 CAV2-25-100-E。

按阀功能衍生：

单控阀版（无后缀）：适合单次往复驱动，如冲压设备的工件顶出；

双控阀版（D）：支持中途停留，如装配线的多工位定位，典型型号 CAV2-16-60-D-S（带传感器）。

（二）COVP2 系列（紧凑空间款）

按安装方向衍生：

水平安装版（H）：适配设备水平方向微型驱动，如 3D 打印机喷头微调，典型型号 COVP2-10-25-H；

垂直安装版（V）：优化重心设计，避免垂直使用时缸体下垂，如微型夹具夹紧，典型型号 COVP2-12-30-V。

按接口规格衍生：

G1/8 接口版（默认）：适配小流量气源，如精密检测设备的探针驱动；

G1/4 接口版：高流量需求，如小型气动工具的快速动作，典型型号 COVP2-12-50-H-G1/4-Q。

（三）COVN2 系列（耐环境款）

按防护等级衍生：

IP65 版：防尘防水溅，适配食品加工线（如饼干包装机的料门控制），典型型号 COVN2-16-50-IP65；

IP67 版：防尘防水浸（短时间浸泡），适配清洗设备旁驱动（如汽车零部件清洗线的工件传送），典型型号 COVN2-20-80-IP67。

按耐温特性衍生：

常规版（-10℃~60℃）：普通工业环境；

低温版（L，-20℃~60℃）：冷链设备、低温实验室，如疫苗冷藏柜的门控驱动，典型型号 COVN2-16-60-IP65-R-L。

五、规格要点与操作规范

（一）结构适配要点（分系列）

CAV2 系列：

负载匹配需按缸径选择，12mm 缸径最大推力约 110N（0.7MPa 时），25mm 约 490N；长行程（≥150mm）建议选用耳环安装，分散负载力矩；带传感器版需预留 10mm 以上检测空间。

COVP2 系列：

仅适配轻负载（最大负载≤80N，12mm 缸径），禁止径向负载（易导致细径活塞杆弯曲）；配管长度≤3m，避免压力损失影响速度。

COVN2 系列：

IP67 版安装时需确保防水接头拧紧（扭矩 0.8-1.0N・m）；低温版在 - 20℃以下启动前，需空载运行 3 次预热密封件。

（二）安装规范要求（共性 + 差异）

共性要求：

安装面平面度≤0.2mm，紧固螺栓选用 M4/M5 内六角螺栓（CAV2 用 M5，扭矩 1.2-1.5N・m；COVP2 用 M4，扭矩 0.6-0.8N・m）；气源需清洁干燥（露点≤-20℃，含油量≤0.1mg/m³），建议串联 CKD AFD 系列过滤器（CAV2 用 AFD2000，COVP2 用 AFD1000）。

差异要求：

COVP2：微型阀需避免靠近强电磁源（如变频器），防止干扰阀动作；

COVN2：防水接线端子需用专用压线钳压接，避免接线松动导致进水。

（三）运行保障要点

空载调试：运行需空载往复 5-8 次，检查：

CAV2：双控阀中途停留是否稳定，传感器信号是否同步；

COVP2：微型调速阀调节是否顺畅，无卡顿；

COVN2：防水密封是否渗漏（用清水喷淋测试 IP65/IP67 版）。

负载监控：

运行时缸体温度≤60℃（COVN2 低温版≤50℃），排气压力波动≤0.05MPa，异常噪音（＞65dB）需停机检查。

六、核心参数与性能指标

（一）基础运行参数（分系列）

参数	CAV2 系列	COVP2 系列	COVN2 系列
缸径范围	12mm、16mm、20mm、25mm	6mm、10mm、12mm	16mm、20mm、25mm
行程范围	25mm-200mm（＞200mm 定制）	25mm-100mm（≤100mm 标准）	30mm-200mm（＞200mm 定制）
工作压力	0.15MPa-0.7MPa	0.2MPa-0.6MPa	0.15MPa-0.7MPa
动作速度	50mm/s-500mm/s	30mm/s-400mm/s	40mm/s-450mm（R 版≤500）
理论推力（0.7MPa）	12mm≈110N，25mm≈490N	6mm≈28N，12mm≈80N	16mm≈200N，25mm≈490N

（二）精度与响应参数

重复定位精度：三者均≤0.05mm（全行程范围内）；

阀响应速度：CAV2≤0.1s，COVP2≤0.08s，COVN2 标准版≤0.1s、R 版≤0.06s；

传感器精度（带 S 版）：位置检测精度≤0.03mm，信号响应≤0.02s。

（三）可靠性与寿命参数

机械寿命：CAV2≥1000 万次往复，COVP2≥800 万次（细径活塞杆），COVN2≥1200 万次（耐候材质）；

密封件寿命：CAV2/COVN2 常规版≥500 万次，COVN2 低温版≥300 万次，COVP2≥400 万次；

电磁阀寿命：三者均≥1000 万次通断（标准工况）。

（四）物理与防护参数

参数	CAV2 系列	COVP2 系列	COVN2 系列
材质	铝合金缸筒 + SUS304 活塞杆	微型铝合金缸筒 + 细径活塞杆	不锈钢缸筒 + 加厚活塞杆
防护等级	IP54	IP54	IP65/IP67
运行噪音	≤62dB（1m 处）	≤58dB（1m 处，Q 版≤55dB）	≤63dB（1m 处）
重量（缸径 16mm-50mm 行程）	约 0.5kg	约 0.2kg	约 0.7kg（IP67 版）

七、典型应用场景与行业案例

（一）电子制造行业

PCB 板装配线：采用 CAV2-16-60-D-S（双控带传感器），驱动吸嘴抓取 PCB 板并实现多工位停留，重复定位精度 0.05mm 满足装配要求，集成阀减少设备管路 60%；

微型连接器检测：选用 COVP2-10-30-V-G1/8-Q（垂直静音型），推动探针接触连接器引脚检测，微型化设计适配检测设备内部狭窄空间，噪音≤55dB 符合实验室标准。

（二）食品加工行业

饼干包装机料门控制：采用 COVN2-20-50-IP65（IP65 防护），驱动料门开关控制下料量，防尘防水溅设计避免食品粉尘与清洗水损坏设备，机械寿命≥1200 万次减少维护停机；

冷链水饺分拣线：使用 COVN2-16-60-IP65-R-L（低温快速版），在 - 15℃环境下驱动分拣推板，低温密封件确保无泄漏，快速响应阀适配每分钟 120 次的高频分拣。

（三）汽车零部件行业

传感器外壳压装：采用 CAV2-25-80-F（法兰安装），驱动压头完成外壳压装，法兰安装确保压力传递稳定，最大推力 490N 满足压装需求；

发动机零件清洗线：选用 COVN2-25-100-IP67（IP67 防护），驱动工件夹具在清洗槽旁往复，防水浸设计适应清洗液飞溅，不锈钢缸筒抗腐蚀延长寿命。

八、维护保养与故障排查

（一）日常维护要点（分周期）

每日检查：

清洁活塞杆表面（CAV2/COVN2 用无尘布，COVP2 用软毛刷防细径杆划伤）；

检查密封件渗漏（COVN2 重点查防水接头，用纸巾轻拭确认）；

传感器指示灯（带 S 版）是否正常。

每周维护：

排放过滤器积水（CAV2/COVN2 用 AFD2000，COVP2 用 AFD1000）；

COVP2 微型调速阀来回调节 1 次，防止阀芯卡顿。

每月保养：

涂抹气缸专用润滑脂（CAV2/COVN2 用 CKD L-008A，COVP2 用 L-005 微型润滑脂）；

复紧安装螺栓（按规定扭矩）。

年度检修：

更换密封件（CAV2/COVN2 换端盖与活塞密封，COVP2 换微型防尘圈）；

COVN2 IP67 版拆解检查防水挡板，老化需更换。

（二）常见故障与解决方法

故障现象	可能原因（CAV2/COVP2/COVN2）	解决方法
活塞杆伸缩卡顿	CAV2：径向负载过大；COVP2：微型阀堵塞；COVN2：防水密封过紧	CAV2：调整负载方向；COVP2：通压缩空气反向吹洗阀；COVN2：松动防水接头 1/4 圈
速度不稳定	共性：气源压力波动；COVP2：微型调速阀松动	稳定气源至 0.3-0.6MPa；COVP2 重新锁定调速阀
渗漏（气 / 水）	CAV2：端盖密封老化；COVN2：防水接头未拧紧	CAV2：换端盖密封；COVN2：按扭矩拧紧防水接头
阀无响应	共性：接线松动；COVP2：电磁干扰；COVN2：线圈受潮	重新插拔接线；COVP2 远离电磁源；COVN2 烘干线圈（IP67 版可直接吹洗）

九、产品优势与市场定位

（一）核心技术优势（系列协同）

集成化省空间：三者均省去外置阀与管路，CAV2 轴向缩短 40%，COVP2 微型化设计适配≤50mm 安装空间，COVN2 一体化防护无需额外加装防护罩；

场景适配精准：CAV2 覆盖 80% 通用场景，COVP2 填补微型驱动空白，COVN2 攻克恶劣工况，形成 “全场景覆盖"；

长寿命高可靠：COVN2 不锈钢缸筒 + IP67 防护寿命达 1200 万次，CAV2 通用款达 1000 万次，均高于行业平均水平 30%；

维护成本低：一体化设计减少故障点（较分散式方案减少 60%），COVP2 免拆解维护，COVN2 防水结构降低检修频率。

（二）市场定位与竞品差异

三大系列整体定位 “带阀气缸市场"，与 SMC CQ2V（通用）、Festo ADN-V（紧凑）、Aventics AV03（耐环境）等竞品相比，核心差异如下：

集成度：CAV2 原生支持双控阀 + 传感器，竞品需额外加装；COVP2 微型阀嵌入缸体，竞品多为外置小阀；

防护等级：COVN2 IP67 版为标准配置，竞品需定制加价；

性价比：CAV2 全生命周期成本较竞品低 25%（省空间 + 少维护），COVP2 单价虽高 10%，但安装效率提升 50%。

（三）适用客户群体

CAV2：电子组装厂、汽车零部件厂商（通用驱动需求，如装配、搬运）；

COVP2：微型设备集成商（3D 打印机、检测仪器，狭窄空间驱动）；

COVN2：食品加工厂、清洗设备厂商、冷链企业（恶劣环境适配）；

三者共同满足 “设备小型化、驱动集成化、运行稳定化" 的智能化升级需求，尤其适配多品种小批量生产的柔性产线。

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下一个：日本CKD喜开理小型带阀气缸CKV2系列的核心【湖南中村】

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