工业机器人内部结构及基本组成原理详解
工业机器人：分析工业机器人的原理、结构和应用。
工业机器人：分析工业机器人的原理、结构和应用引言工业机器人作为工业生产中的重要设备，已经广泛应用于各个行业。
它不仅能够提高生产效率，还可以减少人力成本，改善劳动条件，提高生产质量。
本文将对工业机器人的原理、结构和应用进行详细的分析和介绍，帮助读者更好地了解工业机器人的工作原理以及在实际应用中的作用和优势。
工业机器人的原理工业机器人的原理主要包括传感器、控制系统和执行系统。
传感器工业机器人通过感知外界环境和与外界交互来完成任务。
传感器是工业机器人感知和控制的关键部件。
常见的传感器包括触觉传感器、视觉传感器、激光传感器等。
触觉传感器可以帮助机器人感知物体的力和位置，视觉传感器可以帮助机器人识别物体和环境中的目标，激光传感器可以帮助机器人获取距离和位置信息。
控制系统控制系统是工业机器人的大脑，负责对机器人进行控制和决策。
它由硬件和软件组成。
硬件部分主要包括控制器和处理器，控制器用于接收传感器的信号，处理器用于执行控制算法。
软件部分主要包括编程、路径规划和决策算法等。
通过编程和路径规划，可以指导机器人完成各种任务，比如抓取、装配和焊接等。
决策算法可以帮助机器人做出智能决策，根据环境和任务要求自主地调整动作和行为。
执行系统执行系统是机器人完成任务的关键部件。
它由机械臂、驱动系统和末端执行器等组成。
机械臂是机器人的主要运动部件，可以实现多个自由度的运动。
驱动系统主要通过电机和减速器等装置，提供动力和控制机械臂的运动。
末端执行器是机器人实际进行物体操作的部分，常见的末端执行器包括夹爪、吸盘和焊接枪等。
工业机器人的结构工业机器人的结构主要包括机械结构、电气结构和控制结构。
机械结构机械结构是工业机器人的骨架，它决定了机器人的运动范围和灵活性。
常见的机械结构包括直线型机器人、旋转型机器人和关节型机器人等。
直线型机器人通过直线轨道实现线性运动，旋转型机器人通过旋转底座实现旋转运动，关节型机器人通过多个关节连接实现多自由度的运动。
工业机器人组成及工作原理..课件
01
03
02 04
智能化发展 协同作业
工业机器人发展面临的挑战
技术瓶颈 数据安全 成本压力 人才短缺
工业机器人发展的未来方向
加强研发创新 拓展应用领域 提高可操作性和安全性
06
相关案例分享
CHAPTER
案例一：汽车制造行业中的工业机器人应用
总结词
高效、精准、可靠
详细描述
在汽车制造行业中，工业机器人的应用已经成为了不可或缺的一部分。它们主要负责组装、焊接、喷涂等工艺流 程，不仅提高了生产效率，还降低了人工成本。此外，工业机器人的精准度和可靠性也得到了保障，为汽车制造 行业的发展提供了强有力的支持。
课件
目 录
• 工业机器人概述 • 工业机器人组成 • 工业机器人工作原理 • 工业机器人技术参数及选型 • 工业机器人发展趋势与挑战 • 相关案例分享
contents
01
工业机器人概述
CHAPTER
工业机器人的定义 01 02
工业机器人的发展历程
01
02
03
第一代工业机器人
第二代工业机器人
第三代工业机器人
运动学模型可以用来描述工业机器人在空间中的位置和姿态，以及其各部件之间的 运动关系。
工业机器人的动力学原理
动力学是研究物体运动力学性 质的科学，它主要研究物体的 力、速度和加速度之间的关系。
工业机器人的动力学主要关注 其在运动过程中所受到的力， 以及这些力如何影响其运动。
动力学模型可以用来描述工业 机器人在运动过程中所受到的 力，以及这些力如何影响其运动。
工业机器人的感知与控制原理
感知是指对外部环境的感知和识 别，工业机器人通过各种传感器
来感知周围环境。
工业机器人的构造和运动原理
工业机器人的构造和运动原理
工业机器人：
1、构造：
工业机器人由传动机构、控制机构和执行机构组成。
其中，传动机构主要指传动、固定和支撑机构，具有定义机器人的类型、精度、范围等作用；控制机构主要指电器设备，包括输入控制部件、调节部件和输出控制部件，是机器人运动的指挥中心；执行机构主要指机器人系统中预定义好的精确运动部件，如安装在臂上的电动马达等，它是机器人实现预定义运动的运动执行器。
2、运动原理：
（1）机器人的联动原理：工业机器人是把用计算机控制的传动装置、定位装置和调整装置组合起来，实现六度空间运动。
因此，工业机器人具有多轴连接，可以实现任意位置、角度、抓取力和速度的控制。
（2）机器人的运动控制原理：工业机器人使用比例控制和轮式编码系
统控制各个关节的运动，比例控制是指控制机构根据输入的指令将执行机构移动到指定的坐标位置；而轮式编码系统是指将每个轴的编码器的变化值放大和上传到控制机构，控制机构将放大的变化值放大后反馈给编码器，以实现指定角度位置的控制。
（3）机器人的运行机理原理：机器人的运行遵循输入—处理—输出的过程。
它的工作由近端控制单元或者远端控制系统通过输入设备输入指令，将指令信息传输至控制机构，控制机构根据指令信息，分析处理输出电流、电压等控制信号，从而驱动各关节的定位、运动和调节传动机构实现有序的动作，最后完成机器人的动作。
工业机器人课件-工业机器人的基本组成
手臂：是支承手腕和手部的部件，由动力关节和 连杆组成，用以承受工件或工具的负荷，改变工 件或工具的空间位置，并将它们送至预定的位置
腰部：连接臂和基座的部件，通常是回转部件， 腰部的回转运动再加上臀部的平面运动，既能使 胸部作空间运动。腰部是执行机构的关键部件， 它的创造误差、运动精度和平稳性，影响机器人 的定位精度。
其它手部:
工业机器人腕部结构
➢腕部影响手部的姿态（方位）
工业机器人臂部结构
➢臂部确定手部的位置
(2) 驱动系统。驱动系统是按照控制系统发来 的控制指令进行信息放大，驱动执行机构运 动的传动装置，相当于人的肌肉、筋络。常 用的有液压、气压、电气驱动形式。
电动驱动器类型和特点
电动驱动器的能源简单，速度变化范围大，效率高，转动惯性小，速度和 位置精度都很高，但它们多与减速装置相联，直接驱动比较困难。
交流伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据 反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度 决定于编码器的精度（线数）。
交流伺服电机
驱动放大器
(3) 控制系统。控制系统是机器人的大脑和小脑，支配着机 器人按规定的程序运动，并记忆人们给予的指令信息(如动 作顺序、运动轨迹、运动速度等)，同时按其控制系统的信 息对执行机构发出执行指令。
是根据程序和反馈信息 控制机器人动作的中心。分 为开环系统和闭环系统。
(4) 感知系统
感知系统通过力、位置、触觉、视觉等传感器检测 机器人的运动位置和工作状态，并随时反馈给控制 系统，以便使执行机构以一定的精度达到设定的位 置。相当于人的感官和神经。
控制系统
内部传感器（位形检测）
工业机器人本体的基本组成
工业机器人本体的基本组成
工业机器人本体的基本组成通常包括以下几个部分：
1. 机械结构：这是机器人的主体框架，包括底座、腰部、臂部、腕部和末端执行器等组成部分。
机械结构的设计需要考虑到机器人的负载能力、运动范围、精度要求等因素。
2. 驱动系统：驱动系统是为机器人提供动力的关键组件，它可以根据需要调节机器人的运动速度和方向。
常见的驱动方式有电动、液压、气压和伺服电机等。
3. 传感系统：传感系统用于感知机器人周围环境的变化，例如位置、速度、力/扭矩、温度等参数。
常用的传感器包括编码器、激光雷达、摄像头、红外线传感器等。
4. 控制系统：控制系统是机器人的“大脑”，负责接收传感器反馈的数据并进行处理，然后发出指令来控制机器人的动作。
控制系统通常由嵌入式处理器、操作系统、编程语言和人机界面等组成。
5. 执行机构：执行机构是机器人完成特定任务的关键组件，例如抓手、喷涂枪、焊接头等。
执行机构通常与末端执行器相连，可以根据需要进行调节和更换。
6. 配套软件和设备：除了机器人本体外，还需要相应的配套软件和设备来支持机器人的运行和维护。
例如机器人操作系统、编程软件、调试工具、维护手册等。
综上所述，工业机器人本体的基本组成包括机械结构、驱动系统、传感系统、控制系统、执行机构和配套软件和设备等多个部分，它们相互协作，共同实现机器人的功能和任务。
工业机器人内部结构及基本组成原理详解
工业机器人内部结构及基本组成原理详解展开全文工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解？关于工业机器人，我们过去也反反复复推送了很多的文章，在这一次，我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。
关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人?什么不能被称为工业机器人？工业机器人直到最近才能避开这种混乱。
不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。
根据国际标准组织的定义，工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。
这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。
工业机器人自中年以来发生了什么变化？越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术，帮助在工业环境中优化工作流程的方式。
随着时代的发展和机器人技术的进步，机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。
我们经常说典型的工业机器人由工具，工业机器人手臂，控制柜，控制面板，示教器以及其他外围设备组成。
那么这些是什么？这些部分通常都在一起，控制柜类似于机器人的大脑。
控制面板和示教器构成用户环境。
工具（也称为末端执行器）是为特定任务设计的设备（例如焊接或喷涂）。
机器人手臂基本上是移动工具的东西。
但并不是每个工业机器人都像一个手臂。
不同机器人有不同类型的结构。
控制面板---操作员使用控制面板来执行一些常规任务。
（例如：改变程序或控制外围设备）。
应用“机器人工人”----什么时候应该使用工业机器人而不是人工？相信这个问题大家思考的次数并不少了。
理想情况下，这应该是双赢的。
想快速看到效果，你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。
想得最多的是那些重复的，乏味的工作，需要从工作人员那边进行大量单调的行动，这个思考是正确的，因为正是如此，例如从一个输送机到另一个输送机。
如果总是相同的任务，您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。
工厂的工作处理需要越来越灵活，在这些情况下，正确的解决方案是：可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。
工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析
工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析一、五大机械结构：1.手臂结构：工业机器人的手臂结构类似于人的手臂，用于搬运和操作物体。
它通常由多段关节构成，这些关节可以进行旋转和伸缩。
手臂结构可以根据不同的任务来设计，手臂的长度、关节的自由度和负载能力等可以根据实际需求进行调整。
2.底座结构：底座结构是工业机器人的支撑部分，它承载整个机器人和工作负载的重量，并提供机器人的旋转能力。
底座通常由电机和减速器组成，通过控制电机的旋转实现整体机器人的转动。
3.关节结构：关节结构是工业机器人手臂各关节连接的部分，它具有旋转和转动的能力。
关节结构通常由电机、减速器和编码器等组成，电机提供动力，减速器提供转动和转动的精度，编码器用于反馈位置和速度等参数。
4.手持器结构：手持器结构是机器人手臂的末端装置，用于夹取和操纵物体。
手持器通常由夹爪、吸盘、焊枪等组成，它们可以根据不同的任务和工作环境进行选择和装配。
5.支撑结构：支撑结构是机器人的框架和支撑部分，它提供机器人的稳定性和强度。
支撑结构通常由铝合金、碳纤维等材料制成，具有轻巧、刚性和耐用等特点。
二、三大零部件：1.电机：电机是工业机器人的核心动力部件，它提供驱动力和旋转力。
根据不同的应用需求，电机可以选择步进电机、直流电机、交流伺服电机等，它们具有不同的功率、转速和扭矩等特性。
2.减速器：减速器是机器人关节结构中的关键部件，它将电机的高速转动转换为低速高扭矩的输出。
减速器能够提供精确的旋转和转动控制，确保机器人的高精度和灵活性。
3.编码器：编码器是机器人关节结构中的传感器部件，它用于测量关节的位置和速度等参数。
编码器通过提供准确的反馈信号，帮助控制系统实时控制和监测机器人的运动状态。
以上是对工业机器人的五大机械结构和三大零部件的解析。
机器人的结构和零部件的选择和设计根据不同的应用和需求来进行，它们共同作用于机器人的性能和功能，实现自动化生产和工作的目标。
随着科技的不断发展，工业机器人在各个领域的应用也将越来越广泛。
工业机器人运动原理
工业机器人的运动原理主要包括机械结构、传动系统和控制系统。
1. 机械结构：工业机器人的机械结构通常由基座、臂架、关节和末端执行器组成。
基座是机器人的底座，用于支撑机器人的整体结构。
臂架是连接基座和末端执行器的部分，通常由多个关节连接而成，可以实现多自由度的运动。
关节是机器人的关节连接点，通过电机和减速器驱动，实现机器人的关节运动。
末端执行器是机器人的工具或夹具，用于完成具体的任务。
2. 传动系统：工业机器人的传动系统主要包括电机、减速器和传动装置。
电机是驱动机器人运动的动力源，通常采用直流电机或交流伺服电机。
减速器用于减小电机的转速并增加扭矩，以提供足够的力矩来驱动机器人的运动。
传动装置用于将电机的旋转运动转换为机器人的线性或旋转运动，常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和蜗轮蜗杆传动等。
3. 控制系统：工业机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和编程系统。
传感器用于感知机器人周围的环境和工件的位置、姿态等信息，常见的传感器包括光电传感器、力传感器和视觉传感器等。
控制器是机器人的大脑，负责接收传感
器的信号并根据预设的程序和算法来控制机器人的运动。
编程系统用于编写机器人的运动轨迹和任务逻辑，通常采用离线编程或在线编程的方式。
通过机械结构、传动系统和控制系统的协同作用，工业机器人可以实现精确、高速、重复性的运动，完成各种生产任务。
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工业机器人内部结构及基本组成原理详解工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解？关于工业机器人，我们过去也反反复复推送了很多的文章，在这一次，我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。
关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人？什么不能被称为工业机器人？工业机器人直到最近才能避开这种混乱。
不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。
根据国际标准组织的定义，工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。
这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。
工业机器人自中年以来发生了什么变化？越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术，帮助在工业环境中优化工作流程的方式。
随着时代的发展和机器人技术的进步，机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。
我们经常说典型的工业机器人由工具，工业机器人手臂，控制柜，控制面板，示教器以及其他外围设备组成。
那么这些是什么？这些部分通常都在一起，控制柜类似于机器人的大脑。
控制面板和示教器构成用户环境。
工具（也称为末端执行器）是为特定任务设计的设备（例如焊接或喷涂）。
机器人手臂基本上是移动工具的东西。
但并不是每个工业机器人都像一个手臂。
不同机器人有不同类型的结构。
控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任务。
（例如：改变程序或控制外围设备）。
应用“机器人工人” --------- 什么时候应该使用工业机器人而不是人工？相信这个问题大家思考的次数并不少了。
理想情况下，这应该是双赢的。
想快速看到效果，你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。
想得最多的是那些重复的，乏味的工作，需要从工作人员那边进行大量单调的行动，这个思考是正确的，因为正是如此，例如从一个输送机到另一个输送机。
如果总是相同的任务，您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。
工厂的工作处理需要越来越灵活，在这些情况下，正确的解决方案是：可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。
此外，就是那些对人类工作有害的任务。
（例如：用危险化学品进行表面处理，这是在有害环境中工作。
在许多情况下，长期使用机器人比聘用工人更聪明和便宜。
）当然，还有的是人类难以操作的工作。
（例如：举或搬运重物或在不适合人类生活的条件下工作。
）同样，在许多这些情况下，可以应用特定的自动化解决方案。
然而，如果任务需要灵活性处理，还需要考虑要用到的机器人。
以下是最常见的机器人应用程序列表：电弧焊、部件、涂层、去毛刺、压铸、造型、物料搬运、选择、码垛、打包、绘画、点焊、运输，仓储关于工业机器人的结构 - 如何构建机器人手臂？（这很重要）在本文中，将只列出工业机器人中使用的最常见的机器人结构类型。
（详细内容公众号历史记录在“机器人类型”部分深入介绍这些类型）。
所以有：笛卡尔、圆柱、球形、SCARA 、铰接臂、平行施工这些类型都有自己的优缺点。
有些更精确，有些可以提升较重的重量，有些则更便宜。
这也导致我们选择机器人时至少要考虑什么？分配给机器人的任务是什么？这个问题看起来觉得很愚蠢，但是也是因为它是很容易被忽略掉的部分，所以这个需要在这次文章中重点说一下。
（你应该考虑，因为它可以节省你很多钱。
也可以减少很多不必要的麻烦）例如：你已经知道你需要一个电弧焊机器人。
但是，您可以更深入地考虑这个是否有扩张的可能性？以后可能会有其他或稍微不同的任务可以分配给同一个机器人？也许同一个工业机器人手臂可以在不同的时间用不同的工具？还有技术支持。
您可能需要指导员工，获得软件更新，保修维护等。
需要考虑经销商应尽可能靠近您。
我们都知道，如果需要维护，机器人经销商所在的距离越远，停机时间越长，人员培训的费用就越高。
当然，也有例外，就像你有一个特定的任务，唯一可以提供一个机器人需要的是远的。
否则，你应该真正选择最接近你的机器人集成商。
检查所有需要的特定机器人操作的设施，你会在哪里放置？所有需要的连接是否都能正常使用？准备是否齐全？选择卑微如蝼蚁、坚强似大象适合你的制造商。
在考虑技术支持和工厂时，也应该考虑在任务部分提到的同样的事情，尝试评估未来的可能性。
以下是最知名的工业机器人制造商名单：ABB 、Adept 技术、Asyst 技术、布鲁克斯自动化、DENSO 机器人、爱普生机器人、FANUC 机器人、Intelitek 、川崎重工业、库卡机器人、安川，莫托曼、Nachi 机器人系统、雷斯机器人、东芝机、史陶比尔工业机器人的基本组成人工智能发展，机器人距离我们越来越近，涉及我们的生活也越来越多。
研究表明，文化差异影响着人们对机器人的看法，西方人看到终结者，日本人看到”阿斯托男孩“。
教育水平与积极情绪之间也存在着相关性：教育水平越高，人们对机器人越感兴趣。
目前人们对机器人的看法总体上是保持积极的态度。
使用机器人使我们免于减少我们完全人为的能力的工作：将机器人整合到我们的经济中，以提高生产率，减少我们依赖采掘业，同时让人们不必花大部分时间来谋生。
古希腊人认为，“劳动” 是为了生存所需的重复工作，是在他们的尊严之下，这就是为什么他们确保这样的工作是由奴隶完成的。
摆脱这种负担，希腊公民大量发明了西方文明。
今天研发机器人以类似的方式为我们完成劳动，从而创造一个人类繁荣的新时代。
机器人对我们的生活影响已经那么大，但是你知道机器人的基本组成吗？机器人的种类很多，不同结构和用途的机器人其组成当然也不完全一样。
这里以工业机器人为例，介绍机器人的基本组成。
机器人的基本组成：机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成。
这三大部分又分成六个子系统。
分别为：驱动系统（给每个关节即每个运动自由度安置传动装置，使机器人运动起来，这就是驱动系统）机械结构系统（由机身、手臂、末端操作器三大件组成。
每一大件都有若干自由度，构成一个多自由度的机械系统）（如果机身具备行走机构便构成行走机器人，如果机身不具备行走及腰转机构，则构成单机器人臂）手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，可以是两手指或多手指的手爪，也可以是喷漆枪、焊枪等。
感受系统（获取内部和外部环境状态中有意义的信息。
提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准）机器人一环境交互系统（实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统）人机交互系统（人与机器人进行联系和参与机器人控制的装置）控制系统（根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号，支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能）机器人设计包括机械结构设计，检查传感系统设计等，是机械、电子、检测、控制和计算机技术的综合应用。
清楚了解机器人的基本组成，更好地应用机器人完成工作。
工业机器人常用的气缸内部结构是怎样的？我们首先讲解下普通气缸的基本组成和原理: 气缸的组成缸体，活塞，密封圈，磁环（有传感器的气缸）原理: 压力空气使活塞移动，通过改变进气方向，改变活塞杆的移动方向。
失效形式:活塞卡死，不动作；气缸无力，密封圈磨损，漏气。
典型气缸的结构和工作原理以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如下图所示。
它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。
双作用气缸内部被活塞分成两个腔。
有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。
当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。
若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。
普通双作用气缸1、3－缓冲柱塞，2－活塞，4－缸筒，5－导向套，6－防尘圈，7－前端盖，8－气口，9－传感器，10－活塞杆，11－耐磨环，12－密封圈，13－后端盖，14－缓冲节流阀机械接触式无杆气缸的结构和工作原理机械接触式无杆气缸，其结构如下图 3 所示。
在气缸缸管轴向开有一条槽，活塞与滑块在槽上部移动。
为了防止泄漏及防尘需要，在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上，活塞架穿过槽，把活塞与滑块连成一体。
活塞与滑块连接在一起，带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动。
这种气缸的特点是：1) 与普通气缸相比，在同样行程下可缩小1/2 安装位置；2) 不需设置防转机构；3) 适用于缸径10〜80mm ,最大行程在缸径》40mm时可达7m; 4)速度高，标准型可达0.1〜0.5m/s;高速型可达到0.3〜3.0m/s。
其缺点是：1) 密封性能差，容易产生外泄漏。
在使用三位阀时必须选用中压式; 2)受负载力小，为了增加负载能力，必须增加导向机构。
机械接触式无杆气缸l －节流阀， 2 －缓冲柱塞，3－密封带，4－防尘不锈钢带，5－活塞，6－滑块，7－活塞架磁性无杆气缸的结构和工作原理活塞通过磁力带动缸体外部的移动体做同步移动，其结构如图4 所示。
它的工作原理是：在活塞上安装一组高强磁性的永久磁环，磁力线通过薄壁缸筒与套在外面的另一组磁环作用，由于两组磁环磁性相反，具有很强的吸力。
当活塞在缸筒内被气压推动时，则在磁力作用下，带动缸筒外的磁环套一起移动。
气缸活塞的推力必须与磁环的吸力相适应。
磁性无杆气缸 1 －套筒，2－外磁环，3－外磁导板，4－内磁环，5－内磁导板，6－压盖，7－卡环，8－活塞，9－活塞轴，10－缓冲柱塞，11－气缸筒，12－端盖，1 3－进、排气口齿轮齿条式摆动气缸的结构和工作原理齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸，其结构原理如下图5 所示。
活塞仅作往复直线运动，摩擦损失少，齿轮传动的效率较高，此摆动气缸效率可达到95%左右。
齿轮齿条式摆动气缸1－齿条组件，2－弹簧柱销，3－滑块，4－端盖，5－缸体，6－轴承，7－轴，8－活塞，9－齿轮叶片式摆动气缸和工作原理单叶片式摆动气缸的结构原理如图 6 所示。
它是由叶片轴转子（即输出轴）、定子、缸体和前后端盖等部分组成。
定子和缸体固定在一起，叶片和转子联在一起。
在定子上有两条气路，当左路进气时，右路排气，压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动。
反之，作逆时针摆动。
叶片式摆动气缸体积小，重量最轻，但制造精度要求高，密封困难，泄漏是较大，而且动密封接触面积大，密封件的摩擦阻力损失较大，输出效率较低，小于80% 。
因此，在应用上受到限制，一般只用在安装位置受到限制的场合，如夹具的回转，阀门开闭及工作台转位等。
单叶片式摆动气缸1－叶片， 2 －转子，3－定子，4－缸体气动手爪原理气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。
它可以用来抓取物体，实现机械手各种动作。
在自动化系统中，气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中抓取、拾放物体。
气动手爪有平行开合手指（如图所示）、肘节摆动开合手爪、有两爪、三爪和四爪等类型，其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式。