日本CKD喜开理旋转夹紧气缸RCS2系列超详解析【湖南中村】

基础标识 “RCS2"：固定代表该系列核心属性 —— 采用单条螺旋导槽驱动活塞，实现 “旋转（90°）+ 直线" 复合运动，无需额外旋转机构，适配精密零件定位夹紧场景；

安装形式代码：“-FA" 为前端法兰型（缸体前端法兰固定，适配卧式夹紧设备）、“-LB" 为轴向脚座型（底部脚座螺栓固定，适配立式工作台）、“-SB" 为侧面安装型（缸体侧面螺栓固定，适配狭小空间布局）；

缸径：通过两位数字标注，单位为 mm，覆盖 Φ16、Φ20、Φ25、Φ32 四种核心规格，直接决定夹紧力基础，如 Φ16 对应轻型夹紧、Φ32 对应中型夹紧；

行程：以两位数字标注，单位为 mm，范围 10-30mm，对应活塞杆直线夹紧的距离，如 “-10" 代表 10mm 行程、“-20" 代表 20mm 行程，适配不同厚度工件；

动作方式标识：“-D" 为双作用型（气压驱动旋转与夹紧，双向动作稳定）、“-S" 为单作用型（气压驱动夹紧，弹簧驱动复位，简化配管）；

杆端形状标识：“-R" 为圆杆型（通用夹紧端，适配平面工件）、“-C" 为倒角型（减少工件接触冲击，适配薄壁 / 异形工件）、“-R" 为滚子型（通过滚子接触减少摩擦，适配需滑动夹紧的工件）；

附加功能标识：“-B" 代表带缓冲装置（夹紧终端通过气液阻尼实现柔性缓冲，适配精密工件）、“-M" 代表带磁性开关（内置磁敏传感器，反馈旋转 / 夹紧到位信号）、“-P" 代表带压力检测（集成压力开关，监控夹紧力稳定性）。

双作用标准款（-D 后缀）：采用双向气压驱动，旋转与夹紧动作均通过气压控制，动作速度与力度可调性强，适配高频次、高精度夹紧场景（如电子元件组装线的芯片定位）；

单作用简化款（-S 后缀）：仅需单路气源驱动夹紧动作，复位依赖内置弹簧，配管数量减少 50%，适配气源接口有限、夹紧频率较低的场景（如小型专用设备的零件固定）。

圆杆通用款（-R 后缀）：杆端为光滑圆柱面，接触面积适中，适配金属板材、塑料托盘等平面工件的夹紧，无特殊形状限制，通用性强；

倒角防护款（-C 后缀）：杆端边缘做 45° 倒角处理，夹紧时避免划伤工件表面，适配薄壁件（如铝制外壳）、易碎件（如玻璃镜片）的夹紧；

滚子低摩擦款（-R 后缀）：杆端加装微型轴承滚子，夹紧时通过滚子滚动接触工件，摩擦系数降低 60% 以上，适配需沿工件表面滑动夹紧的场景（如圆柱形零件、链条传动工件）。

通用工业款（无后缀）：适配常温常压环境（温度 - 10℃-60℃，湿度≤85%），缸体表面阳极氧化处理，密封件为耐油丁腈橡胶，适配普通机械车间（如五金零件铆接、小型电机装配）；

耐腐防锈款（-CR 后缀）：缸体采用 304 不锈钢材质，杆端镀铬层加厚，密封件为氟橡胶，可耐受弱酸碱环境（如电镀后零件夹紧、卫浴配件装配）；

洁净无尘款（-CL 后缀）：缸体电解抛光处理，采用无油润滑结构，杆端无粉尘脱落，适配半导体车间（Class 1000）、医药包装线（如注射器零件夹紧）。

运动集成化：通过缸体内置的单条螺旋导槽，将 “旋转 90°（避让工件）+ 直线伸出（夹紧）" 两个动作集成于同一气缸，无需额外配置旋转气缸与夹紧气缸，设备布局空间缩减 40% 以上，适配小型自动化设备的紧凑工位；

角度精准化：螺旋导槽采用精密铣削加工，旋转角度固定为 90°（顺时针 / 逆时针可定制），旋转过程无偏移，确保每次夹紧时杆端均能精准对准工件定位面，适配需定向夹紧的异形零件（如带缺口的连接器）。

力传递稳定：活塞杆采用实心不锈钢材质，配合导槽内的耐磨滑块，夹紧力传递效率达 95% 以上，在 0.7MPa 压力下，Φ32 缸径款夹紧力可达 600N，可稳定固定中型工件（如汽车轴承、电机转子）；

终端缓冲保护：带缓冲款（-B 后缀）在夹紧行程末端设置气液缓冲腔，当杆端接触工件时，缓冲机构可吸收 30% 以上的冲击动能，避免工件因硬接触导致变形或划伤，适配精密电子元件（如芯片、传感器）的夹紧。

多安装方式覆盖：前端法兰、轴向脚座、侧面安装三种形式，可分别适配设备端部、工作台面、侧壁等不同布局位置，安装孔采用标准化设计（如脚座款适配 M5-M8 螺栓），无需定制支架；

杆端快速更换：杆端与活塞杆采用螺纹连接，仅需一把扳手即可更换不同形状的夹紧头（如圆头、平头、V 型头），适配不同材质、形状的工件（如金属圆柱件、塑料方块件）；

信号联动便捷：带磁性开关款（-M 后缀）可直接输出 “旋转到位"“夹紧到位"“复位到位" 三种信号，无需额外传感器，可与 PLC 系统快速联动，实现 “工件到位 - 旋转夹紧 - 加工 - 释放" 的自动化闭环。

缸径与夹紧力：缸径 Φ16、Φ20、Φ25、Φ32；在 0.7MPa 最高使用压力下，Φ16 款夹紧力约 150N，Φ20 款约 220N，Φ25 款约 350N，Φ32 款约 600N；单作用型复位弹簧力为夹紧力的 30%-40%，确保复位顺畅；

行程与旋转参数：行程范围 10mm、15mm、20mm、25mm、30mm；旋转角度固定为 90°，旋转时间随缸径变化，Φ16 款约 0.3s，Φ32 款约 0.5s；旋转过程中杆端径向偏移量≤0.2mm，确保定位精准；

动作速度：直线夹紧 / 复位速度范围 50mm/s-300mm/s，可通过流量调节阀调节；旋转速度与直线速度同步，无动作延迟，适配高频次夹紧作业（如每分钟 10-15 次循环）；

使用压力与气源要求：双作用型工作压力 0.15MPa-0.7MPa，单作用型 0.2MPa-0.7MPa；压缩空气需满足无水（露点≤-20℃）、无油（油分含量≤0.01mg/m³）、无尘（过滤精度≥0.3μm），推荐配套 CKD FD 系列气源处理单元；

环境与寿命参数：通用款工作温度 - 10℃-60℃，耐腐款 - 15℃-80℃，洁净款 0℃-70℃；防护等级 IP65（通用 / 耐腐款）、IP67（洁净款），可阻挡粉尘与低压液体飞溅；正常维护下，机械结构寿命≥500 万次往复（含旋转与夹紧动作），密封件寿命≥100 万次，杆端滚子寿命≥300 万次；

尺寸与重量：Φ20 缸径、15mm 行程的 RCS2-LB-20-15-D-R 型号，尺寸（长 × 宽 × 高）约 85mm×40mm×35mm，重量约 300g；Φ32 缸径、20mm 行程的 RCS2-FA-32-20-D-C 型号，尺寸约 110mm×55mm×45mm，重量约 550g，均为轻量化设计，适配设备低负载需求。

本体固定：

前端法兰型（-FA）：用 M5×10mm 内六角螺栓将前端法兰固定于设备面板，螺栓拧紧扭矩 1.5N・m-2.0N・m，安装面平面度需≤0.2mm/m，确保活塞杆旋转与夹紧方向与工件定位面垂直；

轴向脚座型（-LB）：通过底部腰形孔用 M6 螺栓固定，腰形孔可补偿 ±2mm 安装偏差，安装后需用直角尺校准缸体与工作台面的垂直度（垂直度≤0.5°），避免偏载；

侧面安装型（-SB）：在设备侧壁钻 M5 螺纹孔，用螺栓将缸体侧面固定，安装高度需与工件夹紧点对齐，固定后手动推动活塞杆，确保旋转与伸出无卡顿。

配管连接：采用 Φ4mm 耐油 PU 软管，通过 CKD KQ2 系列快插接头连接进排气口（双作用型需两路配管：旋转 - 夹紧腔、复位腔；单作用型仅需一路夹紧腔配管）；配管长度不超过 2m，弯曲半径≥20mm，避免管路缠绕影响气缸动作；带压力检测款需在夹紧腔配管中串联压力传感器，传感器距离气缸进气口≤150mm。

杆端安装：根据工件形状选择对应杆端（如圆杆端适配平面工件、V 型杆端适配圆柱工件），用内六角扳手将杆端拧紧在活塞杆螺纹上，拧紧扭矩 Φ16 缸径≤1.0N・m，Φ32 缸径≤2.5N・m，禁止过紧导致螺纹损坏。

压力调试：启动时，将减压阀压力调至 0.2MPa 初始值，手动触发夹紧动作，观察活塞杆旋转是否顺畅（无异响、无卡滞）、杆端是否精准对准工件；逐步提升压力至适配值（如夹紧 100g 工件用 0.3MPa，夹紧 500g 工件用 0.5MPa），用拉力计检测夹紧力是否达标，记录适配压力参数；调试过程中需重复动作 10-15 次，确保每次旋转角度与夹紧力一致。

速度调试：在进气口安装流量调节阀，顺时针旋转减小流量（降低旋转与伸出速度），逆时针旋转增大流量（提升速度）；旋转速度建议控制在 0.2s-0.5s/90°，直线夹紧速度控制在 50mm/s-150mm/s，避免速度过快导致工件移位；带缓冲款需调节缓冲阀开度，使末端缓冲行程内的速度降至 30mm/s 以下。

信号联动调试：将磁性开关（旋转到位、夹紧到位、复位到位）与压力传感器信号接入设备 PLC 系统，模拟 “工件到位 - 旋转 - 夹紧 - 加工 - 释放 - 复位" 全流程，验证信号触发顺序是否正确；测试紧急停止场景，切断气源后检查活塞杆是否立即停止动作，无惯性旋转或伸出。

日常检查：每日开机前擦拭缸体表面与活塞杆，去除粉尘、油污；检查配管接口是否漏气（用肥皂水涂抹接缝处，无气泡即为正常）；观察杆端是否有磨损（如滚子型需检查滚子转动是否顺畅）、磁性开关指示灯是否正常；手动推动活塞杆，感受旋转与伸出是否顺畅，无明显阻力。

定期维护：每运行 50 万次后，拆卸缸体端盖，检查单导槽内的滑块与密封件磨损情况，若滑块表面出现划痕或密封件老化（如出现漏气），需更换同规格原厂配件；每 100 万次补充一次专用润滑脂（CKD 型号 RL-700），将润滑脂涂抹在导槽与活塞杆接触部位，确保运动顺畅；每年校准压力传感器与磁性开关，确保信号触发精准。

故障处理：若活塞杆旋转卡顿，需清理导槽内的杂质（用压缩空气 0.2MPa 吹扫）或补充润滑脂；若夹紧力不足，先检查供气压力是否达标，再排查密封件是否漏气，必要时更换密封件；若磁性开关无信号，检查接线是否松动、开关与磁环间隙是否过大（正常间隙 0.5mm-1.0mm），或更换同型号开关。

安装与维护前必须切断气源，待活塞杆复位后再拆卸部件，避免旋转或伸出动作突然发生造成人员伤害；

禁止超过额定夹紧力使用（如 Φ20 缸径不可承受超过 220N 的负载），否则会导致单导槽变形或活塞杆弯曲，需在设备上标注最大夹紧力警示；

夹紧易坠落的工件（如金属零件）时，必须额外加装机械防坠落装置（如弹性支撑爪），避免气压失效导致工件坠落；

长期停机（超过 30 天）前，需排空缸内压缩空气，在活塞杆与导槽表面涂抹防锈油（型号 RL-700），复工前空载运行 10 次，排出杂质并恢复润滑。

应用场景：半导体芯片（尺寸 5mm×5mm，厚度 1mm）封装过程中，需夹紧芯片框架，避免焊线时框架移位，要求夹紧力轻柔（≤50N）、旋转避让不干涉上料机构。

选用型号：RCS2-SB-16-10-S-R-B-M（侧面安装、Φ16 缸径、10mm 行程、单作用、滚子型杆端、带缓冲与磁性开关）。

优势体现：Φ16 缸径夹紧力约 150N，调节压力至 0.2MPa 即可实现 50N 轻柔夹紧，避免芯片变形；侧面安装节省上料空间，滚子型杆端减少框架划伤；缓冲功能确保夹紧无冲击，磁性开关与封装机联动，焊线良率提升至 99.8%。

应用场景：汽车变速箱轴承（外径 Φ30mm，重量 200g）压装前，需夹紧轴承内圈，确保压装时同轴度，要求夹紧力稳定（200N-250N）、旋转角度精准 90°。

选用型号：RCS2-FA-25-15-D-C-P（前端法兰、Φ25 缸径、15mm 行程、双作用、倒角型杆端、带压力检测）。

优势体现：Φ25 缸径在 0.5MPa 下输出 350N 夹紧力，压力检测功能确保实际夹紧力稳定在 220N±5%；倒角型杆端贴合轴承内圈，无损伤；前端法兰安装适配压装机端部布局，压装后轴承同轴度符合要求。

应用场景：注射器推杆（塑料材质，直径 Φ5mm）与针筒组装时，需夹紧推杆末端，避免组装时推杆弯曲，环境为洁净车间（Class 10000），要求无粉尘污染。

选用型号：RCS2-LB-20-12-S-R-CL-M（轴向脚座、Φ20 缸径、12mm 行程、单作用、滚子型杆端、洁净款带磁性开关）。

优势体现：洁净款无油润滑与电解抛光缸体，符合洁净要求；滚子型杆端轻柔夹紧推杆，无划痕；单作用设计简化配管，适配洁净车间紧凑布局；磁性开关反馈信号，组装效率提升至每分钟 20 件。

应用场景：小型金属支架（厚度 3mm，重量 150g）铆接时，需夹紧支架两端，确保铆接点对齐，要求夹紧力 150N-200N、终端无冲击。

选用型号：RCS2-FA-32-20-D-R-B（前端法兰、Φ32 缸径、20mm 行程、双作用、圆杆型杆端、带缓冲）。

优势体现：Φ32 缸径在 0.4MPa 下输出 240N 夹紧力，适配支架夹紧需求；缓冲功能避免铆接时支架振动；前端法兰安装与铆接机对齐，铆接点偏差≤0.1mm，成品合格率提升至 99.5%。

CE 认证：出口至欧盟的型号通过 CE 认证，符合 EN ISO 13849-1（机械安全标准，性能等级 PL d）与 EN 60947-5-2（气动控制设备标准），单导槽结构的安全系数≥1.5（额定夹紧力 500N 的型号可承受 750N 瞬时负荷），确保在欧盟工业设备中安全使用；

UL 认证：出口至北美地区的型号通过 UL 认证，符合 UL 1004（气动设备安全标准）与 UL 94（阻燃标准），缸体材质阻燃等级达 UL 94 V-0 级，适配北美高温、高电压工业环境，可在温度波动较大的汽车组装车间稳定运行。

RoHS 2.0 认证：全系列产品材质符合欧盟 RoHS 2.0（2011/65/EU）环保标准，限制铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有害物质使用；密封件、润滑脂均采用无卤材质，废弃处理时对环境影响极小，适配电子、医疗行业的绿色生产要求；

REACH 认证：符合欧盟 REACH 法规（EC No. 1907/2006），产品中不含超过限制浓度的高关注物质（SVHC），每年度更新 REACH 合规报告，可向客户提供材质安全数据表（MSDS），明确各部件材质成分，确保操作人员使用安全。

IATF 16949 认证：用于汽车零部件生产的型号通过 IATF 16949 汽车行业质量管理体系认证，满足汽车制造的严苛要求（如耐高温、耐油雾、长寿命），可直接适配丰田、大众等车企的供应链，符合汽车轴承、变速箱零件夹紧的质量追溯标准；

FDA 认证：洁净款（-CL 后缀）通过美国 FDA 认证，符合 21 CFR Part 177（食品接触材料安全标准），缸体表面与杆端材质可接触食品、药品（如注射器、食品包装零件），无有害物质迁移，适配医疗、食品行业的卫生级要求。