氣動控制系統(tǒng)在氣源正常給氣的情況下，氣控換向閥處于接通狀態(tài)。當空載起重時，氣體依次經(jīng)過氣源、過濾器、匯流板到達空載平衡減壓閥、梭動閥，到達執(zhí)行氣缸。執(zhí)行氣缸內的氣體壓力通過空載平衡減壓閥控制。與此同時，氣壓到達微型儲氣罐、彈簧復位式換向閥、單向節(jié)流閥。單向節(jié)流閥具有一定的背壓作用。此時，工作人員可全程上下拖動夾具或者吸盤，并準確停留在任意位置。
       當卸載負載時，按下彈簧式復位換向閥的按鈕，此時，執(zhí)行氣缸和微型儲氣罐內的高壓氣體會通過換向閥與排氣節(jié)流閥排到大氣中去。排氣節(jié)流閥起到一定的緩沖作用，避免快速放氣造成機械臂的快速下落。
       為確保工作人員安危，安裝氣控換向閥，當氣源發(fā)生意外突然中斷或送氣不足造成氣壓急劇下降時，氣控換向閥會及時關閉。微型儲氣罐內的保壓氣體會支持機械臂的緩慢下落，以保護操作人員的人身安危。 
          市場的氣動平衡缸有兩種：一種是在平衡控制方面采用空載平衡和負載平衡分開的控制方式，重載平衡控制方式只針對恒定對象進行全程懸浮平衡起重，此類氣動平衡缸無法實現(xiàn)不同重量物體的全程懸浮提升；另一種是可實現(xiàn)對不同重量物體進行搬運吊裝的氣動平衡系統(tǒng)，但是無法實現(xiàn)對不同重量物體的全程懸浮效果[1]
       氮氣平衡油壓缸的工作原理與氣動平衡缸的相似，只是將工作介質由氣體換成液壓油，這里便不做過多介紹。