日本CKD喜开理旋转夹紧气缸RCC2系列【湖南中村】

更新时间：2025-10-29

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一、型号组成

RCC2 系列型号采用 “基础标识 + 结构参数 + 功能配置" 的三级编码体系，基础标识 “RCC" 明确界定为旋转夹紧气缸核心品类，“2" 代表第二代升级款，具备集成化旋转夹紧联动结构，区别于传统分离式气缸的核心符号。

完整型号的后缀层级清晰可辨：安装形式前缀适配设备布局需求，“F" 为法兰安装（缸体带圆形法兰盘，适配机床工作台固定），“L" 为脚座安装（底部带一体化 L 型脚座，便于台面螺栓紧固），“E" 为耳环安装（两侧带耳环孔，适配摆动式工装悬挂）；核心参数段由缸径、旋转角度与夹紧行程构成，数字组合如 “32-90-15" 表示 φ32mm 缸径、90° 标准旋转角、15mm 夹紧行程，特殊旋转角通过 “C + 角度值" 后缀定制（如 C60 代表 60° 定制旋转角），特殊夹紧行程通过 “S + 行程值" 标注（如 S20 代表 20mm 定制行程）；功能后缀标注附加配置，“Y" 内置钕铁硼磁环（适配 CKD CS1 系列检测开关），“S" 加装防尘伸缩罩（防护等级提升至 IP54），“O" 为耐油版本（密封件采用氟橡胶），“H" 为高强度款（夹紧机构采用合金钢材）。典型复合型型号如 “RCC2-F-40-180-20-Y-S"，即表示法兰安装、φ40mm 缸径、180° 旋转角、20mm 夹紧行程、带磁环检测与防尘的 RCC2 系列气缸；“RCC2-L-50-C90-S15-H" 则为脚座安装、φ50mm 缸径、90° 定制旋转角、15mm 定制行程、高强度版本的 RCC2 系列气缸。

二、衍生系列

RCC2 系列以 “旋转夹紧一体化" 为核心，结合负载强度、环境适应性与检测需求，形成四大类衍生方向，覆盖精密装配到重型加工全场景：

标准基础型 RCC2 系列

采用齿轮齿条联动结构实现旋转与夹紧动作同步，缸体为 ADC12 铝合金压铸成型，表面经黑色阳极氧化处理（氧化膜厚度 12-18μm，耐盐雾测试达 100 小时）。旋转机构通过精密齿轮啮合传递动力，夹紧活塞采用单作用设计（弹簧回程夹紧），适配自动化生产线的工件定位、小型零件装配等常规场景，可灵活选配防尘罩与检测开关，是系列中销量占比超 70% 的基础款。其齿轮表面经渗碳处理（硬度 HRC55-60），啮合间隙控制在 0.03-0.06mm，确保旋转与夹紧动作的协同性，适配电子元件焊接、小型五金件加工等对动作协调性要求较高的场景。

强力夹紧型 RCC2-H 系列

在标准型基础上强化夹紧机构，夹紧活塞采用双作用设计，缸体改用 QT400 球墨铸铁材质（抗拉强度≥400MPa），夹紧力较同缸径标准型提升 50%。该系列通过加大夹紧活塞面积与优化气压传递路径，实现高强度工件固定，特别适配汽车零部件焊接、重型机械加工等重载场景，如发动机缸体定位、变速箱壳体夹紧等，可承受 1.5 倍额定负载的静态压力，防止加工过程中工件移位。部分型号配备可调式夹紧力旋钮，通过调节气压阈值实现 50%-100% 夹紧力无级调控，适配不同强度工件的夹持需求。

检测增强型 RCC2-Y 系列

缸体旋转轴与夹紧活塞均内置钕铁硼磁环（剩磁≥1.1T，矫顽力≥900kA/m），与外部 CKD CS1-J 系列开关配合，可同时反馈旋转到位与夹紧状态信号，信号延迟≤0.04 秒。磁环与动作机构同步设计，确保信号触发与机械状态精准匹配，无滞后问题。该系列适配自动化装配线的动作联锁场景，如 3C 产品外壳装配中的 “旋转 - 夹紧 - 焊接" 联动工序，可直接接入 PLC 系统，实现多工序无缝衔接，避免误动作导致的产品损坏。

特殊环境型 RCC2-S/O 系列

防尘款（S）配备风琴式伸缩防尘罩（材质耐油聚氨酯）与轴端迷宫密封，可阻挡粒径≥10μm 的粉尘侵入，防护等级 IP54，适配粉末冶金、粮食加工等粉尘场景；耐油款（O）采用耐矿物油氟橡胶密封件（符合 ISO 1817 标准）与 SUS304 不锈钢活塞杆，可抵御切削液、液压油的长期侵蚀，适配机床加工中心、液压设备周边的工件夹紧场景。两种型号均在缸体结合面增设密封垫，进一步提升防护性能，减少环境因素对内部机构的影响。

三、规格要点

（一）核心结构优势

旋转夹紧联动系统是 RCC2 系列的技术核心：采用一体化齿轮齿条传动机构（材质 SCM440 合金钢，调质处理硬度 HB220-250），避免传统分离式气缸的动作延迟问题；夹紧活塞密封采用 “U 形圈 + 导向环" 组合设计（密封面宽度 3mm），配合 FKM 氟橡胶密封件（邵氏硬度 75°），无给油状态下密封寿命≥80 万次。缸体表面经 T5 热处理，耐腐蚀性与抗冲击性优于普通气缸；缸体内壁经珩磨处理（粗糙度 Ra≤0.2μm），减少活塞运动阻力，提升动作响应速度。支撑轴承采用高精度深沟球轴承，可承受径向与轴向复合负载，延长使用寿命（轴承寿命≥150 万次动作）。

（二）安装与适配特性

安装形式支持法兰、脚座、耳环三种布局，脚座与耳环型号配备厚度 0.5mm、1mm、2mm 的调整垫片，可实现 ±4° 安装角度微调，适配非标准工位的安装需求。所有型号均配备机械限位机构，通过两端限位螺钉（材质 S45C 钢，表面淬火 HRC45-50）在标准旋转角基础上实现 ±8° 微调，调节步距 0.5°，无需更换部件即可适配小范围角度变更。配管设计采用缸体侧面双接口布局，预留 Rc1/8-Rc1/4 规格螺纹接口（φ16-25mm 缸径为 Rc1/8，φ32-63mm 缸径为 Rc1/4），接口处内置单向阀（开启压力 0.05MPa），减少管路振动导致的压力波动；支持 PU 管、尼龙管、镀锌钢管连接，狭小空间可选用 90° 弯角快插接头（KQ2L 系列），实现管路隐藏布置。

（三）维护与防护设计

密封系统采用三层复合结构：活塞密封为 U 形圈 + 导向环组合（耐温 - 15℃-180℃），无给油状态下密封寿命≥80 万次；端盖密封为 O 形圈 + 防尘圈双重防护，防尘圈唇口采用聚氨酯材质（邵氏硬度 80°），可刮除活塞杆附着的杂质；缸体结合面采用耐油密封垫，防止外部液体侵入。给油润滑推荐使用 ISO VG32 气动专用油，润滑周期 600 小时 / 次，油雾浓度控制在 0.1-0.5mg/m³，避免油量过多导致积碳。夹紧机构采用模块化设计，夹紧活塞与密封件可从缸体前端直接拆卸，更换密封件仅需 10 分钟（无需拆解整个缸体）；齿轮与活塞杆表面经气体氮化处理（氮化层厚度 0.15-0.2mm，表面硬度 HV750-900），耐磨性能提升 2 倍，使用寿命≥120 万次动作。

四、核心参数

（一）基础规格参数

缸径范围：涵盖 φ16、φ20、φ25、φ32、φ40、φ50、φ63mm 七个规格，其中 φ25-φ40mm 型号占系列销量的 82%（适配从轻型电子元件到中型机械零件的夹持需求）；

旋转角度：标准角度提供 90°、180° 两种固定选项，定制角度范围 0°-180°（步距 1°），角度设定通过机械限位螺钉实现，限位调整范围 ±8°，满足非标准角度需求；

夹紧行程：标准行程为 10mm、15mm、20mm，定制行程范围 5-30mm（步距 1mm），行程精度通过活塞导向机构保证，适配不同厚度工件的夹紧需求；

外形尺寸：以 φ32mm 缸径、90° 旋转角、15mm 行程的 RCC2-F 型号为例，轴向长度 145mm，径向宽度 92mm，高度 78mm，重量 2.1kg，较同级别分离式气缸（旋转缸 + 夹紧缸组合）缩短 30% 轴向尺寸，节省安装空间。

（二）运行性能参数

动作方式：全系为旋转与夹紧联动设计，通过气口进气先驱动旋转机构动作，旋转到位后触发夹紧活塞动作，回程时先解除夹紧再反向旋转，单程动作时间可通过流量控制阀控制在 0.2-6 秒 / 行程，满足不同节拍需求；

压力范围：标准型使用压力 0.15MPa，最高使用压力 0.7MPa；强力型（H 后缀）使用压力 0.2MPa，最高使用压力 0.8MPa；全系保证耐压力 1.0MPa（可承受瞬时压力冲击）；

夹紧力：随缸径与压力线性变化，φ16mm 缸径在 0.5MPa 下夹紧力 450N，φ32mm 缸径在 0.5MPa 下夹紧力 1800N，φ63mm 缸径在 0.7MPa 下夹紧力 5200N；强力型较同缸径标准型夹紧力提升 50%，如 φ40mm H 型号在 0.7MPa 下夹紧力可达 4200N；

旋转速度：范围 20-250rpm，通过流量控制阀实现无级调速，速度波动率≤4%（气源压力稳定 ±0.02MPa 前提下），低速运行无爬行现象，高速运行无明显振动；

响应时间：气口通气至旋转启动的延迟时间≤0.06 秒（0.5MPa 压力下），旋转到位至夹紧动作的间隔时间≤0.03 秒，可快速完成工件定位夹紧。

（三）环境与安全参数

工作温度：标准款 - 10℃-60℃，耐油款（O 后缀）-5℃-70℃（可在切削液环境中长期使用），防尘款（S 后缀）-10℃-65℃（粉尘环境适配）；

保存条件：温度 - 20℃-80℃，相对湿度 30%-85%（无凝露），避免存放在腐蚀性气体或强磁场环境（磁场强度≥1000GS 会影响磁环性能）；

防护等级：标准款 IP40（阻挡≥1mm 固体异物与飞溅液体），防尘款 / 耐油款 IP54（阻挡≥10μm 固体异物与喷射液体）；

夹紧保持力：标准型夹紧保持力为额定夹紧力的 1.2 倍，强力型为 1.5 倍，连续夹紧 100 小时无性能衰减，确保长时间加工的稳定性。

五、操作使用

（一）安装前准备

型号核对：根据工件重量（按 1.3 倍额定夹紧力选型，重载场景按 1.6 倍选型）、旋转角度、夹紧行程、安装空间及环境特性确认型号 —— 机床加工场景优先选 O 后缀耐油款，重载夹紧选 H 后缀强力款，粉尘环境选 S 后缀防尘款，自动化联锁选 Y 后缀检测款；

配管准备：选用适配口径管路材料 —— 低压场景可选 PU 管（Φ6-Φ10mm，耐压力 1.0MPa）或尼龙管（Φ6-Φ10mm，耐压力 1.2MPa），高压场景选镀锌钢管（Φ6-Φ12mm，耐压力 1.6MPa）；管路长度超过 6 米时，内径需增大 10% 以补偿压力损失；管内需用 0.5MPa 压缩空气吹扫 30 秒，清除杂质（杂质会磨损密封件与齿轮）；

安装面处理：安装面需铣削加工，平面度≤0.1mm/m，粗糙度 Ra≤3.2μm；安装螺栓选用 8.8 级高强度螺栓（材质 SCM435），紧固力矩按缸径选取：φ16-25mm 缸径 6-9N・m，φ32-40mm 缸径 13-16N・m，φ50-63mm 缸径 22-26N・m，避免过紧导致缸体开裂或过松导致振动；

气源处理：配备气动三联件（CKD AC 系列），过滤器过滤精度≤5μm，减压阀调节至使用压力 ±0.02MPa，油雾器仅给油型号使用（无给油型号拆除油雾器，气源洁净度需≤1mg/m³）。

（二）安装流程

缸体固定：通过定位销（直径 6mm/8mm，按缸体定位孔选配）校准安装位置，确保旋转轴与工件旋转中心对齐、夹紧方向与工件夹持面匹配；按对角顺序分 2-3 次紧固安装螺栓，垂直安装时保证旋转轴与负载中心同轴度≤0.2mm，轴向窜动≤0.1mm；

配管连接：接口螺纹处缠绕 PTFE 密封带（宽度 10mm，厚度 0.1mm），缠绕方向与螺纹旋向相同，缠绕长度为螺纹全长的 2/3（避免密封带进入缸体堵塞气路）；连接管路预留 5-10mm 伸缩余量，管路固定间隔≤1 米以减少振动噪音；

检测款（Y 后缀）调试：将 CKD CS1 系列开关安装在缸体磁环对应位置，调整开关与磁环间隙 0.5-1mm；接通 DC24V 电源，手动操作气缸动作，确认开关在旋转到位与夹紧状态时准确输出信号（用万用表检测，状态变化时信号从 OFF 变为 ON），信号反馈延迟≤0.04 秒；

强力款（H 后缀）特殊安装：夹紧力调节旋钮需顺时针旋至最大位置后再按需调节，调节过程中用拉力计监测夹紧力，确保符合工件夹持要求；安装后需检查夹紧活塞运动是否顺畅，无卡滞现象。

（三）运行调试

空载调试：接通气源至 0.3MPa（低于额定压力），手动操作电磁阀实现正反向动作各 15 次，观察旋转与夹紧动作是否协同 —— 无动作延迟、无异响、无卡滞；用角度规测量旋转角度，用深度规测量夹紧行程，通过限位螺钉微调至设定值；

负载调试：分三级加载测试 ——30% 额定负载运行 8 分钟（监测动作协调性），60% 额定负载运行 15 分钟（记录动作时间与压力变化），100% 额定负载运行 30 分钟（监测缸体表面温度，正常温度≤环境温度 + 22℃，超温可能因润滑不足）；强力款需测试长时间夹紧性能：100% 额定负载下持续夹紧 2 小时，观察工件是否移位，夹紧力衰减≤5% 为正常；

参数记录：记录空载 / 负载状态下的气源压力、动作时间、旋转角度、夹紧行程、缸体温度，作为日常维护的基准值（后续维护时对比判断性能是否衰减）。

（四）日常维护

每日检查：班前确认气源压力稳定在设定范围（波动≤±0.02MPa），用肥皂水涂抹配管接口、端盖结合面，检查是否泄漏（无气泡为正常，泄漏会导致夹紧力不足）；检查防尘罩 / 耐油密封是否完好，强力款测试夹紧力稳定性；

每周维护：用干布擦拭缸体表面油污与粉尘（避免用水冲洗）；检查限位螺钉与安装螺栓是否松动（重新紧固至规定力矩）；给油型号补充 ISO VG32 气动油至油雾器油位线 1/2-2/3 处；检测款清洁开关感应面，去除粉尘干扰；

深度维护（每 1200 小时）：拆解缸体端盖，检查齿轮啮合状态与密封件磨损情况 —— 齿轮磨损量超过 0.3mm 时需更换，密封件老化或渗气时及时更换（选用 CKD 原厂密封件）；强力款检查夹紧活塞导向套磨损（磨损量超 0.2mm 更换）；轴承若有异响，更换后涂抹锂基润滑脂（LG2 型号，填充量为轴承内部空间 1/3）。

（五）故障处理

夹紧力不足：先检查气源压力（压力过低需调整减压阀），再排查管路是否堵塞（拆解清理阀芯杂质）；若仍异常，检查密封件磨损（磨损导致漏气需更换）或夹紧活塞导向套卡顿（清洁并涂抹润滑脂）；

旋转与夹紧动作不同步：检查齿轮啮合间隙（过大需调整或更换齿轮），排查流量控制阀（阀芯卡滞需清理）；确认限位螺钉位置是否准确，调整至旋转到位后再触发夹紧动作；

异常噪音（运转时 “咔咔" 声）：拆除端盖检查齿轮啮合状态 —— 若齿轮偏磨，需调整安装同轴度（加装调整垫片）；若润滑不足，补充气动油（无给油型号拆解清洁后涂抹固体润滑脂）；若异物侵入，用无水乙醇清洁缸体内部并更换密封件；

渗气泄漏：端盖泄漏更换 O 形圈与防尘圈，接口泄漏重新缠绕 PTFE 密封带（3-5 层），夹紧气路泄漏更换专用密封圈；更换密封件时在密封面涂抹少量硅基润滑脂（G60 型号），避免安装划伤。

六、应用案例

（一）3C 行业：手机中框激光焊接定位

应用场景：某 3C 制造企业在手机中框自动化焊接线中，需驱动工装实现 90° 旋转（中框从水平上料转为垂直焊接）并夹紧固定（防止焊接变形），工件重量 0.8kg，焊接精度要求高，设备节拍 15 秒 / 件，环境存在少量切削液。

选用型号：RCC2-F-25-90-10-Y-O（法兰安装、φ25mm 缸径、90° 旋转角、10mm 行程、带检测 + 耐油）

选用理由：1. 一体化结构轴向尺寸仅 118mm，适配焊接线狭小安装空间（设备宽度限制 180mm 内）；2. O 后缀耐油密封可抵御切削液侵蚀，避免内部机构锈蚀；3. Y 后缀磁环检测与焊接机器人联锁，信号延迟≤0.04 秒，确保焊接时机精准；4. 法兰安装直接固定于焊接工作台，无需额外支架，降低设备复杂度。

运行效果：设备节拍稳定在 15 秒 / 件，单日产能达 5760 件；中框焊接定位稳固，焊接合格率从 98.2% 提升至 99.7%；连续运行 1.2 万小时，维护成本仅 400 元 / 年（仅更换过 2 次密封件），较原分离式气缸方案（维护成本 1800 元 / 年）降低 78%。

（二）汽车行业：变速箱壳体加工夹紧

应用场景：某汽车零部件厂在变速箱壳体数控加工线中，需实现 180° 旋转（壳体从正面加工转为反面加工）并强力夹紧（加工时承受 2000N 切削力），工件重量 12kg，垂直安装，要求夹紧力稳定无衰减。

选用型号：RCC2-L-50-180-20-H（脚座安装、φ50mm 缸径、180° 旋转角、20mm 行程、高强度）

选用理由：1. H 后缀强力夹紧设计，0.7MPa 压力下夹紧力达 5200N，远超切削力需求，确保加工时壳体无移位；2. 脚座安装适配加工台平面布局，调整垫片可补偿台面微小倾斜；3. 双作用夹紧活塞回程速度快，180° 旋转 + 夹紧总时间仅 1.8 秒，匹配加工节拍；4. 球墨铸铁缸体抗冲击性强，可承受加工振动影响。

运行效果：加工节拍稳定在 60 秒 / 件，生产线单日产能达 1440 件；壳体加工尺寸一致性提升，不合格率从 1.5% 降至 0.3%；夹紧力连续运行 8 小时衰减≤3%，无工件松动现象；较原液压夹紧方案（维护成本 6000 元 / 年），现维护成本仅 1200 元 / 年，降低 80%。

（三）机械加工行业：轴承座装配定位

应用场景：某机械制造厂在轴承座自动化装配线中，需驱动轴承座旋转 120°（适配多方向装配工序）并夹紧固定，工件重量 5kg，装配过程需与机器人协同动作，环境存在粉尘。

选用型号：RCC2-E-40-C120-15-Y-S（耳环安装、φ40mm 缸径、120° 定制旋转角、15mm 行程、带检测 + 防尘）

选用理由：1. 耳环安装适配装配线摆动式工装，减少安装支架数量，优化空间布局；2. C120 定制旋转角精准匹配装配工序需求，无需二次调整；3. S 后缀防尘罩 + 迷宫密封防护等级 IP54，阻挡粉尘侵入，避免机构卡滞；4. Y 后缀检测信号与装配机器人联锁，实现 “旋转 - 夹紧 - 装配" 自动循环。

运行效果：装配节拍稳定在 25 秒 / 件，单日产能达 3456 件；设备因粉尘导致的故障从每月 3 次降至 0 次；信号联锁确保装配动作精准，装配合格率从 97.8% 提升至 99.5%；连续运行 2800 小时无维护，适配多班次高强度生产需求。

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