SMC氣動抓爪是機(jī)器處理產(chǎn)品和其他物品的一種常見且有用的方法，但是必須正確選擇它們以匹配有效負(fù)載。

在工業(yè)革命之前，制造中使用的抓手是人的手和簡單的工具。在這種情況下，自動化技術(shù)不斷進(jìn)步，安全性得到了改善，但需要一種方法來抓取和操縱產(chǎn)品，組件和工具。這些操作中有許多被稱為“拾取和放置”系統(tǒng)，并且都需要設(shè)備可靠的方式來移動有效載荷。

因此，許多現(xiàn)代材料或零件處理設(shè)備中的一個典型元素就是夾持部件。運(yùn)動控制機(jī)械需要與負(fù)載匹配的抓爪，這樣它們才能準(zhǔn)確地建立牢固且受控的抓地力而不會造成損壞。必須在所有運(yùn)動過程中保持抓地力，然后松開以干凈地放置有效載荷。

評估夾具的選擇是在電動，液壓和氣動技術(shù)之間做出決定。一些應(yīng)用，特別是那些用于處理易碎產(chǎn)品的應(yīng)用，需要非常精細(xì)的控制和力反饋，從而使電氣非常適合。在其他重型起重應(yīng)用中，可能需要使用液壓裝置才能提供*的作用力。

但是，對于處理相對堅(jiān)固產(chǎn)品的許多常見應(yīng)用而言，氣動夾持器技術(shù)要簡單得多且更經(jīng)濟(jì)。盡管許多概念適用于任何形式的夾持器，但本文著重介紹了氣動夾持器的選擇過程。

氣動方面的優(yōu)勢
總體而言，與電動或液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，SMC氣動系統(tǒng)（尤其是氣動抓具）具有許多優(yōu)勢。當(dāng)氣動選件非常合適時，通常代表的材料和安裝人工初始成本，以及較低的運(yùn)營成本和易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

氣動裝置非常緊湊，并提供高的力密度，這是它們可以施加的相對于其尺寸的力。與電力相比，壓縮空氣是一種相對安全的能源，并且在潮濕或腐蝕性區(qū)域效果很好。產(chǎn)生壓縮空氣的持續(xù)成本和運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音通常被認(rèn)為是氣動方面的缺點(diǎn)，但是這兩個問題都可以通過精心設(shè)計(jì)來解決，壓縮空氣已廣泛用于許多類型的設(shè)施中。

一旦確定了要使用氣動的選擇，設(shè)計(jì)過程就會進(jìn)入選擇適當(dāng)類型的抓爪動作的過程。

夾爪類型

抓具有時被稱為夾具，或者更普遍地被稱為運(yùn)動系統(tǒng)的末端執(zhí)行器。根據(jù)夾爪的幾何形狀和工作方式，有兩種基本的抓爪類型，即角形和平行。當(dāng)然，抓爪還有許多其他變化和特殊樣式，但這兩種是常見的。

緊握可以在有效載荷的外部關(guān)閉時或在有效載荷的內(nèi)部打開時完成。對于氣動夾持器，在夾持器主體內(nèi)通常有一個小的線性氣動缸。該圓柱體布置有將線性圓柱體作用轉(zhuǎn)換為夾緊角作用或滑動線性作用的機(jī)構(gòu)。氣動裝置可以是單作用的，使用空氣來一個方向操作夾持器，而使用彈簧來使它的另一個方向閉合，或者它們可以是雙作用的，其中需要空氣壓力來同時打開和關(guān)閉夾持器。

角形夾爪比平行的夾爪更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼈兙哂懈唵蔚幕跇休S的機(jī)構(gòu)（圖2）。但是，很明顯，它們適合于握持較平坦的物體，并且可能無法很好地握持具有彎曲或平行側(cè)面的零件。
對于相對較大的有效負(fù)載，尤其是具有平行側(cè)面的有效負(fù)載，平行抓取器是一個更好的選擇。由于需要平移氣缸線性運(yùn)動以使兩個手指直接相互滑動的機(jī)構(gòu)，因此它們比角形夾持器稍貴和復(fù)雜。

解決抓地力運(yùn)動只是物理解決方案的一部分，因?yàn)檫€必須考慮抓地器與產(chǎn)品的實(shí)際接觸方式。

接觸
傾斜的和平行的抓爪都會導(dǎo)致稱為手指的移動附件，這些附件又與有效載荷接觸。有多種配置可用于開始和結(jié)束抓握角度，抓取器行程，運(yùn)動重復(fù)性和手指大小。

用戶可以簡單地利用夾持器的食指來固定有效載荷，或者可以用與待處理的部件更兼容的材料制成自己的手指附件。定制的指狀件可以彎曲或成形以包圍或更有效地保持有效載荷。抓爪手指的有效載荷側(cè)的材料選擇可利用彈性優(yōu)化抓握摩擦力，并可防止抓爪損壞零件。

為抓握行程，手指形狀和手指材料做出正確選擇，還將有助于組件接受有效載荷的尺寸變化，抓取器操作時的未對準(zhǔn)或抓取器運(yùn)動重復(fù)性的細(xì)微差別。這些考慮中的一些也與運(yùn)輸抓具的較大機(jī)構(gòu)有關(guān)。

另一個規(guī)范涉及用于實(shí)現(xiàn)期望的抓握力的氣壓。用戶必須通過測試來計(jì)算或確定什么是足夠但不是過度的抓握力。所需的工作壓力與the紙牙缸的尺寸相結(jié)合會產(chǎn)生一定的抓力，因此必須綜合考慮并協(xié)調(diào)所有這三個值（氣壓，圓筒尺寸和grip紙力）。

將抓具集成到系統(tǒng)中抓具
通常是更大的設(shè)備運(yùn)動系統(tǒng)（例如XYZ取放系統(tǒng)或什至是*鉸接的機(jī)器人手臂）的末端執(zhí)行器（圖1）。這意味著與上游電動或氣動執(zhí)行器，步進(jìn)或伺服電機(jī)，驅(qū)動器，其他運(yùn)動控制器甚至可編程邏輯控制器（PLC）所需的機(jī)械手之間存在大量的集成和協(xié)調(diào)。

夾爪可能是此類系統(tǒng)中相對便宜的一部分，但如果它們無法執(zhí)行所需的功能，則將無濟(jì)于事。在這種類型的系統(tǒng)中，命令氣動抓爪所需的一些典型控制元素包括：

• 電磁閥，PLC可以操作壓縮空氣來打開/關(guān)閉夾持器
• 配件，管子和軟管以靈活的方式將壓縮空氣輸送到夾持器
• 排氣消聲器，使per紙牙缸的排氣側(cè)靜音
• 限流器可減慢夾持器的作用并防止錘擊

另一個機(jī)械方面的考慮因素是循環(huán)速率，即夾持器每分鐘可操作多少次。大多數(shù)夾持器的啟動速度非?？?，但制造商通常會發(fā)布允許循環(huán)使用的上限。用戶必須評估應(yīng)用程序，以確保循環(huán)速率足夠。

整理好氣動側(cè)后，將注意力轉(zhuǎn)向操作的電氣和控制側(cè)。

反饋選項(xiàng)
對于某些應(yīng)用程序，簡單地命令抓具并配置控件以使其已移動可能會令人滿意。但是，在大多數(shù)情況下，實(shí)踐是積極地感知抓爪的打開或關(guān)閉位置以進(jìn)行更積極的操作，如果抓爪未能移動到指令位置，則會發(fā)出警報(bào)。

由于位置反饋是一種常見的要求，因此許多氣動抓具的設(shè)計(jì)都在氣缸內(nèi)裝有磁性活塞，并在側(cè)面設(shè)有插槽以容納標(biāo)準(zhǔn)位置開關(guān)。電磁活塞用作位置開關(guān)可檢測到的目標(biāo)。用戶可以根據(jù)活塞位置調(diào)整開關(guān)以指示夾持器的任何位置，因此可以匹配所需的夾持器位置以指示夾持器是打開，關(guān)閉還是正確地固定零件。

監(jiān)視氣壓也是謹(jǐn)慎的，可以通過以下兩種方式之一來實(shí)現(xiàn)。簡單的方法是使用壓力開關(guān)，以確保已達(dá)到或超過足夠的工作壓力閾值，該壓力開關(guān)通常安裝在供氣管路上，但也可能安裝在夾持器螺線管之后。對于許多應(yīng)用程序，這足以驗(yàn)證操作。

對于更關(guān)鍵或更精細(xì)的抓爪操作，在這些操作中，供氣壓力對于確保準(zhǔn)確的所需抓爪力至關(guān)重要，用戶可以安裝壓力變送器，以便PLC控制器可以驗(yàn)證正確的壓力并以其他方式發(fā)出警報(bào)。通常使用上游壓力調(diào)節(jié)器手動設(shè)置壓力，因此控件將進(jìn)行監(jiān)控以確保壓力沒有偏離期望值。

抓緊抓手
是許多類型的設(shè)備自動化的基本要素，并且從字面上看，它們是設(shè)備與產(chǎn)品相結(jié)合的終界面。對于許多自動化設(shè)備應(yīng)用而言，氣動抓爪在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是不錯的選擇，其中兩種主要抓爪類型為角形和平行型。

設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)物理力和尺寸要求來選擇合適的抓手。一些供應(yīng)商提供在線選擇指南，以幫助用戶為應(yīng)用選擇合適的抓手。這些指南可以指導(dǎo)用戶考慮各種選項(xiàng)，例如抓取器動作，尺寸和限位開關(guān)，以將抓取器與自動化以及設(shè)備的其余部分緊密集成在一起。由于氣動夾持器是一種流行的技術(shù)，因此供應(yīng)商也可以成為良好的支持資源，以幫助設(shè)計(jì)師從許多可用的配置中為其應(yīng)用的選擇。

對此，用戶可以選擇日本SMC公司的氣動氣爪，SMC的氣動技術(shù)優(yōu)良，產(chǎn)品利于使用和維護(hù)，可以作為客戶的選擇。