在現代工業自動化裝置中，氣動元器件得到了廣泛的運用。本節課主要帶大家來了解氣動系統中常用的氣動元件及氣缸應用情況。
氣動元件，指的是以壓縮空氣為動力的標準件（氣缸），廣泛應用於非標設計當中。
常見品牌有日本：SMC、CKD、小金井，臺灣：亞德客、氣立可，德國：費斯托、博世力士樂等。
選擇氣動元件的原則：以客戶為嚮導，品質為前提，價格作參考三個原則來進行選擇，進口品牌一般都比較貴，需要根據實際情況靈活選用。例如同樣的一款氣缸，亞德客的比SMC便宜不少，如果不是客戶要求，可以優先選用。
氣動和液動都屬於流體傳動範疇，他們各有特點。液動相對來說比較穩定，適用於大動力需求場合，而氣動相對於液動來說有不少優勢：
1、 結構簡單、輕便，介質是壓縮空氣，防火、防爆、防潮，和液動相比，氣動可以在高溫場合使用，安全效能好。
2、 由於空氣流動損失小，壓縮空氣可以集中供應、遠距離輸送，空氣本身不花錢，壓縮和排氣處理簡單，無汙染。而油液需要回收處理，這也是在很多時候油路的電磁換向閥體通常比氣動換向閥體多一通的原因。
3、 輸出力和速度的調節更加容易控制，氣缸動作速度一般小於1m/s，比液動要快。
4、 可靠性高，使用壽命長，由於液動元件要求密封性非常高，負載也是重型負載，負載決定油路工作壓力的大小，所以更容易出現損壞。
常用氣動機構模組設計
1、氣缸配直線軸承
l 使用緩衝器、浮動接頭的結構
1、浮動接頭的運用：由於本機構在往復運動方向屬於過約束狀態，如果直接將氣缸的活塞桿連線在運動件上則會導致運動件運動不順滑、平穩，甚至卡死。
所以，選擇將氣缸活塞桿透過浮動接頭連線在運動件上。當然，在對於運動件的位置要求不高的情況下，出於成本的考慮，也可以不使用浮動接頭，而自制浮動構件連線。
2、緩衝器的運用：由於壓縮空氣的速度控制不能向電機一樣可以做到軟著陸（即透過控制電機的加速度達到緩慢、無衝擊的停下），所以，透過緩衝器來控制氣缸活塞停止的速度，吸收衝擊。當然，另外一種方式就是可以透過選擇帶氣緩衝的氣缸來解決這個問題，但通常這種氣缸成本較高，所以，一般情況下，在結構空間允許的時候，選擇配置外接緩衝器。
3：直線軸承與導向杆的配合公差：通常情況下，選擇滾珠直線軸承，由於它們之間需要相對運動，所以，建議導向軸選擇g6的公差帶。
4：導向杆的表面硬度：由於運動件的頻繁往復運動，所以需要對導向杆的表面硬度做出要求。通常，建議導向杆（鍍鉻棒、SUS304）表面硬度在HRC52-56（suj2：HRC58）。
l 使用緩衝墊、自制浮動構件的結構
1、自制浮動接頭：由於對運動件運動要求不高，所以，選擇了自制浮動接頭的方式。
2、取消緩衝器，使用橡膠緩衝墊：通常這種使用方式是對於運動件的停止位置要求不高的情況。橡膠緩衝墊的硬度在HS50-75。
2、氣缸在快速夾具中的應用
快速夾具是利用機構的死點進行自鎖的夾緊裝置，在現代工廠中使用非常廣泛。它通常被使用在半自動裝置或全自動裝置中對被加工產品或者產品的夾具進行夾緊。
3、氣缸在步進送料系統中的應用
步進送料對於現代自動化裝置具有重要的意義，由於產品的加工裝配都需要一定的時間，所以大多數裝置都採用的是：送料→加工→送料→加工這樣的間歇迴圈工作方式。
透過以上兩個步進送料機構的介紹，顯然可以看出：步進送料也可以用於以短行程執行機構實現物料的遠距離輸送，這也是工廠自動化裝置中常用的遠距離輸送方式。以上介紹的是兩種典型的運用氣缸進行步進送料的機構。其相對於齒輪連桿機構、連桿機構、槽輪機構、棘輪機構、凸輪機構等各種間歇運動機構來說：具有結構簡單、零件少、柔性高（可以透過調節限制氣缸行程限位螺釘或者緩衝器限位螺母來調節產品撥叉的行程）的優點。
4、氣缸驅動齒輪齒條將直線運動轉換為旋轉運動
以上介紹了常用的普通直線氣缸的結構設計模組，以上介紹的氣缸結構都是基於單軸方向的運動結構。如果在需要多軸運動的情況，如XY方向、YZ方向、XYZ方向、XYZU（U即代表旋轉方向）方向等多軸運動，則基本上是以上單軸氣動單元加上旋轉氣缸等的簡單疊加即可。
選擇一款正確的氣缸，應根據合理的工況來分析。例如：要求重量輕，應選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負載，可選帶導杆氣缸；要求制動精度高，應選鎖緊氣缸等。本節課主要講解不同氣缸應用場合及其選型計算方法。
