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日本CKD喜開理小爪small jaw系列

更新時間:2025-11-01點擊次數:118
一、型號組成(深度細化)
small jaw 系列以 HAP 為核心標識,采用功能聚焦型編碼規則,完整結構為 HAP-(尺寸代碼)-(動作類型)-(開關配置)-(特殊功能后綴) ,各段編碼精準對應小型夾持特性,可通過型號直觀判斷產品適配場景:
  • 尺寸代碼:采用 2CS-4CS 分級體系,數字與核心規格強關聯。2CS 對應缸徑 φ20mm、本體長度 68mm、高度 32mm;3CS 對應缸徑 φ32mm、本體長度 92mm、高度 40mm;4CS 對應缸徑 φ40mm、本體長度 120mm、高度 50mm,尺寸遞增直接帶動負載能力與適配工件范圍升級。

  • 動作類型:后綴 “O" 代表單作用常開型(無氣壓時彈簧驅動爪體張開),“C" 代表單作用常閉型(無氣壓時彈簧驅動爪體閉合),無后綴為雙作用型(夾持與松開均由氣壓驅動,動作方向可通過氣路切換控制)。

  • 開關配置:可追加無接點開關代碼,“S2" 為 2 線式 NPN 輸出,“S3" 為 3 線式 PNP 輸出,“S0" 為模擬量信號輸出;“-R" 表示單側單開關,“-L" 表示單側雙開關,“-LR" 表示雙側雙開關,滿足不同檢測精度需求。

  • 特殊功能后綴:“-M" 代表緊湊型(優化外形尺寸),“-AS" 代表防靜電型,“-W" 代表寬溫適配型,典型型號示例:HAP-3CS-O-S3-LR-M,即 3 號尺寸、單作用常開型、帶雙側雙路 S3 開關的緊湊型小型平行卡爪。

二、衍生系列(新增細分型號)
  1. 標準基礎型(HAP-XX 系列):涵蓋 2CS-4CS 全尺寸段,無附加功能模塊,采用十字滾柱導向與不給油設計,主體材質為 SUS304 不銹鋼,適配電子元件搬運、小型機械零件組裝等通用場景,單臺重量 2CS 為 0.28kg、3CS 為 0.52kg、4CS 為 0.98kg。

  1. 開關檢測型(HAP-XX-S 系列):集成無接點開關(S2/S3/S0 等型號),開關響應時間≤1ms,可通過信號反饋夾持到位狀態,適配自動化產線的工序聯動控制,如精密裝配中的工件定位確認、缺件檢測等場景。

  1. 單作用專用型(HAP-XX-O/C 系列):“O" 為常開型、“C" 為常閉型,搭載高壽命復位彈簧(疲勞壽命≥100 萬次),依托彈簧實現無氣壓復位動作,適配低壓供氣(0.3MPa 即可啟動)或需斷電保位的場景,如小型設備的應急夾持、間歇式生產工位。

  1. 緊湊型衍生款(HAP-XX-M 系列):通過優化爪體長度與本體高度,較標準型縮減 15% 外形尺寸,3CS-M 型號本體長度僅 78mm,適配小型機械臂末端、精密工裝內部等空間受限的微型設備工位。

  1. 支點卡爪適配型(HAP-XX-P 系列):凸臺部已完成精密加工,可直接根據工件形狀二次定制爪體,提供 S50C 鐵材質與 MC 尼龍工程塑料兩種基礎爪體,適配支點卡盤配套使用場景。

三、規格要點(補充結構細節)
  • 緊湊結構設計:主體采用扁平化一體成型工藝,內部傳動機構采用模塊化布局,2CS 型號最小安裝空間僅需 70mm×40mm×35mm,可嵌入 φ80mm 以內的設備腔體內,大幅節省自動化產線的空間占用。

  • 十字滾柱導向技術:核心傳動部位搭載 φ3mm 精密十字滾柱組(2CS 型號含 4 組、4CS 型號含 8 組),滾柱采用高碳素鉻軸承鋼(SUJ2),將滑動摩擦轉化為滾動摩擦,動作阻力降低 60% 以上,雙指平行度偏差控制在 ±0.02mm 以內,確保夾持過程平穩無偏移。

  • 免維護核心特性:采用不給油設計,傳動部位填充長效固體潤滑劑(使用壽命≥1 萬小時),配合唇形密封圈與防塵蓋的雙重密封結構,達到 IP67 防護等級,可有效阻擋油霧、粉塵侵入,無需定期加注潤滑油即可維持穩定性能,減少維護頻次。

  • 多維安裝適配:主體上下兩面及側面均預留安裝孔位,2CS 型號為 M4 螺紋孔、4CS 型號為 M6 螺紋孔,支持正面固定、側面懸掛、倒裝等多方位安裝方式。與 CKD BHA-01 至 BHA-03 系列小型卡爪安裝尺寸兼容,可直接替換升級,無需調整設備安裝接口。

  • 安全防護設計:內置過載保護結構,當夾持力超過額定值 150% 時,活塞自動觸發卸壓,避免爪體與工件因受力過大損壞;單作用型號的彈簧復位力經過校準,確保無氣壓時仍能保持穩定夾持狀態。

四、特殊規格(拓展定制維度)
  • 材質定制型:除基礎的聚氨酯軟質爪與高碳素鋼硬質爪外,新增 MC 尼龍工程塑料爪(耐沖擊強度≥50kJ/m2)與不銹鋼爪(SUS316 材質,耐酸堿腐蝕),軟質爪表面硬度邵氏 A 70-80,適配玻璃、塑料等易劃傷工件;硬質爪表面硬度 HRC 55-60,可夾持金屬類高硬度零件。

  • 微小行程定制型:針對精密工件推出行程縮短款,通過調整活塞結構,最小行程可控制在 3mm-5mm 之間,適配 φ3-φ10mm 微型零件(如電子接插件針腳、半導體金絲框架)的夾持需求,行程精度控制在 ±0.1mm 以內。

  • 防靜電專用型:爪體表面經導電涂層處理,表面電阻值≤10?Ω,可快速釋放靜電積累(放電時間≤0.1s),配套的導線采用防靜電屏蔽材質,適用于半導體芯片、電子元器件等靜電敏感場景,避免靜電擊穿工件。

  • 寬溫與防腐適配型:寬溫型優化密封件材質為氟橡膠,可在 - 10℃-+70℃環境穩定工作;防腐蝕型主體采用 SUS316L 不銹鋼,表面經電解拋光處理,適配 pH 3-11 的弱腐蝕環境(如小型化工樣品夾持),使用壽命較標準型提升 3 倍。

  • 長行程拓展型:4CS 型號可定制長行程版本,最大行程延伸至 50mm,適配 φ30-φ45mm 的中尺寸工件,夾持力在 0.7MPa 壓力下仍可達 150N,滿足多規格工件交替夾持的柔性產線需求。

五、核心參數(補充動態特性)
  • 行程范圍:2CS 型號 16mm(適配工件直徑 φ5-φ20mm),3CS 型號 26mm(適配 φ10-φ30mm),4CS 型號 41mm(適配 φ15-φ35mm),長行程定制款 4CS 可達 50mm(適配 φ20-φ45mm)。

  • 夾持力特性:夾持力隨工作壓力線性變化,0.3MPa 壓力下,2CS 型號 20N、3CS 型號 60N、4CS 型號 100N;0.5MPa 壓力下,2CS 型號 32N、3CS 型號 100N、4CS 型號 150N;0.7MPa 壓力下,2CS 型號 45N、3CS 型號 140N、4CS 型號 180N,夾持力線性度優于 3%。

  • 工作壓力與介質:標準適用范圍 0.3-0.7MPa,推薦工作壓力 0.4-0.6MPa(兼顧夾持力與使用壽命);適配壓縮空氣(清潔度 ISO 8573-1:2010 Class 4,含油量≤1mg/m3),可兼容干燥氮氣等惰性氣體。

  • 動作性能:雙作用型號空載響應時間(閉合 / 張開)≤60ms,帶負載(額定夾持力 50%)時響應時間≤80ms;單作用型號閉合響應時間≤50ms,張開響應時間≤70ms,高頻作業(每分鐘 120 次)下連續工作 8 小時動作一致性保持穩定。

  • 重復定位與壽命:依托滾柱導向與精密加工,重復定位一致性控制在 ±0.03mm 以內;機械壽命≥1000 萬次,開關檢測型的無接點開關壽命≥1 億次,滿足長期高頻作業需求。

  • 外形與重量:2CS 型號 70mm×40mm×32mm,重量 0.28kg;3CS 型號 92mm×50mm×40mm,重量 0.52kg;4CS 型號 120mm×60mm×50mm,重量 0.98kg;緊湊型 M 系列較同尺寸標準型重量減輕 10%。

六、操作使用(新增模塊)
(一)安裝準備與流程
  1. 前期檢查:拆箱后確認主體無磕碰劃痕,爪體活動順暢無卡滯,附件(安裝螺栓、說明書、開關接線圖)齊全;使用千分表檢測安裝面平整度,確保平面度≤0.02mm/m,避免安裝后因受力不均影響定位性能。

  1. 定位與固定:根據安裝方式選擇對應孔位,使用內六角螺栓緊固,2CS 型號螺栓規格 M4×8(緊固力矩 1.2N?m),4CS 型號為 M6×12(緊固力矩 4.5N?m);安裝后通過百分表校準爪體平行度,確保雙指夾持面平行度偏差≤0.02mm。

  1. 氣路連接:采用 φ4 或 φ6 聚氨酯氣管,通過快插接頭連接進氣口(P 口)與排氣口(R 口),雙作用型號需區分夾持氣口與松開氣口,單作用型號僅需連接夾持氣口;連接后進行氣密性測試,通入 0.7MPa 壓力,保壓 5 分鐘無壓降為合格。

  1. 開關接線(檢測型):根據開關類型按接線圖連接,S2/S3 型需區分電源正負極(DC 12-24V)與信號輸出線,S0 型需額外連接模擬量采集模塊;接線后進行信號測試,觸發爪體動作時,信號應同步響應(延遲≤1ms)。

(二)調試與試運行
  1. 壓力調節:通過調壓閥將工作壓力調至 0.3MPa,測試單作用型號彈簧復位是否順暢,雙作用型號開合動作是否平穩;逐步提升壓力至額定值,觀察爪體無異常振動,夾持力符合參數要求。

  1. 行程校準:對于帶限位功能的型號,通過機械旋鈕調整開合行程極限,確保工件放入后爪體恰好接觸,無過度擠壓或夾持松動;微小行程型需使用卡尺測量實際行程,與設定值偏差控制在 ±0.1mm 以內。

  1. 聯動測試(自動化場景):將開關信號接入 PLC 控制系統,編寫夾持 - 搬運 - 松開的聯動程序,試運行 50 個循環,檢查信號反饋與動作執行的同步性,確保無漏檢、誤檢情況。

(三)日常維護與保養
  1. 定期清潔:每日工作結束后用壓縮空氣吹掃表面粉塵,每周用無水乙醇擦拭爪體與安裝面,避免油污堆積影響動作;潔凈室型號需使用異丙醇清潔,防止微粒殘留。

  1. 狀態檢查:每周檢查爪體磨損情況,當爪體接觸部位磨損量≥0.1mm 時及時更換;每月檢查密封件,若出現老化變形(如唇口開裂、彈性下降)立即更換,避免氣路泄漏。

  1. 存儲與閑置:長期閑置時需將爪體調至張開狀態,表面涂抹防銹油,放置在干燥通風環境(溫度 5-35℃,濕度≤60%),避免陽光直射與腐蝕性氣體接觸。

(四)故障排查與處理
  1. 爪體動作卡滯:先檢查氣路壓力是否正常(≥0.3MPa),再拆解爪體清潔傳動部位,補充固體潤滑劑;若仍卡滯,檢查滾柱是否磨損,更換損壞的滾柱組件。

  1. 夾持力不足:檢測工作壓力是否達標,若壓力正常則檢查氣路是否堵塞(可通過更換氣管排除),或活塞密封件磨損(需拆解更換密封環)。

  1. 開關信號異常:檢查接線是否松動,開關檢測面是否有油污遮擋;若信號時斷時續,可能是開關位置偏移,松開固定螺栓微調后重新緊固。

  1. 防靜電失效:使用兆歐表測量爪體表面電阻,若電阻>10?Ω,需重新噴涂導電涂層,或更換新的防靜電爪體。

七、應用案例(新增模塊)
(一)3C 電子:手機攝像頭模組組裝
  • 工況需求:夾持 φ8mm 的攝像頭鏡片,要求無劃痕、夾持力 30-50N,安裝空間受限(≤80mm×50mm),產線節拍每分鐘 100 次。

  • 選型方案:HAP-2CS-AS-M(緊湊型 + 防靜電型),搭配聚氨酯軟質爪,行程 16mm,適配鏡片尺寸;防靜電涂層避免靜電擊穿鏡片電路,緊湊型設計嵌入小型組裝機內部。

  • 實施效果:重復定位一致性 ±0.02mm,鏡片夾持無劃痕,單日生產 10 萬件,較原設備效率提升 20%,維護周期延長至 6 個月。

(二)半導體:硅片晶圓搬運
  • 工況需求:Class 100 級潔凈室環境,搬運 φ10mm 的硅片,需防靜電(電阻≤10?Ω),避免微粒污染,夾持力≤25N。

  • 選型方案:HAP-2CS-AS-C(防靜電 + 潔凈室型),采用 SUS316L 不銹鋼主體,MC 尼龍軟質爪,表面電解拋光處理;集成 S3 型開關,反饋夾持到位信號。

  • 實施效果:滿足潔凈室微粒控制要求(每立方英尺≥0.5μm 微粒≤100 個),靜電釋放時間≤0.1s,硅片無損傷,適配晶圓檢測設備的自動上下料工序,良率提升 1.5%。

(三)醫療器械:微型導管加工
  • 工況需求:夾持 φ5mm 的 PVC 導管(壁厚 0.5mm),要求夾持力 15-20N,避免管壁變形,加工溫度 50℃,需頻繁更換不同長度導管。

  • 選型方案:HAP-2CS-O(單作用常開型),搭配定制聚氨酯軟質爪(弧形接觸面),微小行程款(行程 5mm);單作用設計確保斷電時導管自動松開,避免意外損傷。

  • 實施效果:導管夾持變形量≤0.01mm,適配多規格導管(φ3-φ8mm),更換爪體時間≤5 分鐘,加工效率提升 30%,滿足醫療產品精密加工要求。

(四)汽車電子:傳感器端子組裝
  • 工況需求:夾持 φ3mm 的金屬端子,需硬質爪確保夾持牢固,配合機械臂完成焊接后的搬運,工作壓力波動范圍 0.4-0.6MPa。

  • 選型方案:HAP-3CS-S(雙作用 + 開關檢測型),搭配高碳素鋼硬質爪,夾持力 60-100N(適配壓力波動);開關信號聯動焊接機,確保端子到位后再焊接。

  • 實施效果:高頻作業(每分鐘 120 次)下連續工作 12 小時,端子夾持無打滑,焊接定位精度 ±0.03mm,適配汽車電子批量生產場景。


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