一、結(jié)構(gòu)設(shè)計:剛性與集成性的底層支撐
(一)導(dǎo)軌 - 卡爪一體式剛性架構(gòu)
LSH-HP1 系列以 “全域剛性均衡” 為設(shè)計核心,采用導(dǎo)軌與爪指一體化結(jié)構(gòu),徹底摒棄傳統(tǒng)分離式設(shè)計的連接間隙,導(dǎo)軌剛性較舊型產(chǎn)品提升 30%,大幅增強容許力矩承載能力。導(dǎo)軌本體選用高強度鋁合金經(jīng) CNC 精密加工而成,表面經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理(膜厚 15μm,硬度 HV300),配合淬硬處理的滑動軌道,可抑制高頻動作時的振動形變,為高精度抓取奠定機械基礎(chǔ)。
針對安裝與維護便利性,創(chuàng)新采用導(dǎo)軌板設(shè)計,可在卡爪缸安裝于機械臂或設(shè)備的狀態(tài)下直接更換開關(guān),無需拆解整體結(jié)構(gòu),開關(guān)更換時間較傳統(tǒng)設(shè)計大幅縮短。本體結(jié)構(gòu)按缸徑梯度優(yōu)化:缸徑涵蓋 φ6 至 φ32,對應(yīng)動作行程 4mm 至 22mm(長行程型號 LSHL-A-HP1 可達 22mm),重量控制在 0.032kg 至 0.81kg 之間,兼顧剛性與輕量化需求。
(二)分級防護密封系統(tǒng)
根據(jù)應(yīng)用場景差異提供多重密封配置:基礎(chǔ)款 LSH-A-HP1 采用無橡膠蓋設(shè)計,核心運動部位通過特殊配方耐磨損墊圈實現(xiàn)密封;增強款 LSH-G/F-HP1 加裝橡膠蓋,配合優(yōu)化的密封結(jié)構(gòu),防護等級達 IP65,可抵御粉塵與低壓液體飛濺,適配食品制造、電池生產(chǎn)等需清潔或多塵的環(huán)境?;钊c缸體的配合面采用間隙密封與接觸密封雙重設(shè)計,密封圈選用耐油丁腈橡膠,在 - 10℃至 60℃環(huán)境溫度下保持穩(wěn)定密封性能,同時降低滑動摩擦阻力。
二、核心性能:精度、剛性與耐久性的三重突破
(一)微米級定位精度保障
依托一體式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)與精密加工工藝,重復(fù)精度穩(wěn)定在 ±0.01mm,通過追加以夾持中心為基準(zhǔn)的定位孔設(shè)計,可輕松重現(xiàn) ±0.025mm 的定心精度,滿足電子元件裝配、精密檢測等場景的定位需求。導(dǎo)軌滑動面采用滾珠導(dǎo)向技術(shù),摩擦系數(shù)低至 0.003,配合預(yù)緊設(shè)計消除間隙,使卡爪開合過程中的直線度誤差控制在極小范圍,確保抓取工件時的姿態(tài)一致性。
(二)梯度化夾持力輸出
根據(jù)缸徑規(guī)格實現(xiàn)差異化夾持力配置:在 0.5MPa 供給壓力下,φ6 型號雙作用開爪側(cè)夾持力達 6.1N,閉爪側(cè) 3.3N;φ32 型號開爪側(cè)提升至 193N,閉爪側(cè) 158N,覆蓋從微型零件到中型工件的抓取需求。單作用型號分為常開與常閉兩種類型,常開型 φ32 型號閉爪側(cè)夾持力 131N,常閉型開爪側(cè) 161N,適配不同安全需求的場景,如斷電后需保持夾持或釋放的工況。
(三)超 2 千萬次長壽命設(shè)計
氣缸部分移植 CKD 長壽命氣缸的滑動技術(shù),通過三大核心優(yōu)化實現(xiàn)耐久性突破:一是采用適用高頻動作的潤滑油,形成持久潤滑膜;二是配置特殊配方耐磨損墊圈,降低滑動部件損耗;三是優(yōu)化密封功能,減少粉塵侵入導(dǎo)致的磨損。在本公司設(shè)定條件下,耐久次數(shù)突破 2 千萬次,較舊型產(chǎn)品提升 2 倍以上,大幅減少因元件損壞導(dǎo)致的生產(chǎn)線驟停,降低更換次數(shù)與維護成本。
三、驅(qū)動與傳動:氣動動力的高效轉(zhuǎn)化
(一)雙模式氣動驅(qū)動系統(tǒng)
支持雙作用與單作用兩種驅(qū)動方式:雙作用型號通過交替向活塞兩側(cè)供給壓縮空氣實現(xiàn)卡爪開合,最低動作壓力僅 0.1MPa(φ16 及以上型號),動作響應(yīng)迅速且雙向力值可控;單作用型號依托彈簧復(fù)位,最低動作壓力 0.25MPa(φ16 及以上型號),結(jié)構(gòu)更簡潔,適配成本敏感且無需雙向強力驅(qū)動的場景。
驅(qū)動核心采用精密氣缸設(shè)計,缸筒內(nèi)壁經(jīng)珩磨處理(表面粗糙度 Ra≤0.2μm),活塞與活塞桿剛性連接,確保動力傳遞無遲滯。進氣口采用 M3 或 M5 規(guī)格接口,適配常規(guī)氣動管路,最高使用壓力可達 0.7MPa,可通過調(diào)壓閥靈活調(diào)整夾持力大小,適配不同材質(zhì)工件的抓取需求(如軟質(zhì)塑料件需低壓輕夾,金屬件需高壓穩(wěn)固夾持)。
(二)導(dǎo)軌導(dǎo)向的同步傳動機制
卡爪開合運動由導(dǎo)軌精確約束,左右爪指通過齒輪齒條或連桿機構(gòu)實現(xiàn)同步動作,確保開合過程中夾持中心始終保持不變,避免工件偏移。導(dǎo)軌與爪指的連接部位采用高強度螺栓緊固,配合定位銷實現(xiàn)精準(zhǔn)裝配,在高頻開合(可達每分鐘數(shù)百次)工況下仍能保持傳動穩(wěn)定性,這也是其重復(fù)精度得以保障的關(guān)鍵因素。
四、控制與適配:自動化系統(tǒng)的無縫集成
(一)多類型傳感與反饋配置
內(nèi)置開關(guān)用磁環(huán),可適配多種無接點開關(guān):包括 NPN 輸出的 F2S/F3S 系列、PNP 輸出的 F2H/F3H 系列等,覆蓋可編程控制器專用及繼電器兼容等不同需求。開關(guān)輸出信號穩(wěn)定,漏電流控制在 1mA 以下(部分型號低至 10μA),耐沖擊性能達 980m/s2,可在振動環(huán)境中可靠工作。LED 指示燈實時顯示開關(guān)狀態(tài),便于現(xiàn)場調(diào)試與故障排查。
(二)寬范圍環(huán)境與設(shè)備兼容
使用流體為壓縮空氣,無需復(fù)雜介質(zhì)處理,環(huán)境溫度適應(yīng)范圍 - 10℃至 60℃,且明確要求避免凍結(jié),適配大多數(shù)工業(yè)場景。與氣動型 LCR 系列尺寸兼容,無需變更設(shè)備設(shè)計或改造即可直接替換,降低升級成本。控制系統(tǒng)支持與主流 PLC 通過數(shù)字信號交互,可集成到自動化生產(chǎn)線的抓取、搬運、裝配等工序中,實現(xiàn)精準(zhǔn)的動作時序控制。
五、維護與壽命:降低總擁有成本的設(shè)計
(一)易維護結(jié)構(gòu)與耗材體系
采用模塊化設(shè)計,本體更換與維修便捷,消耗性零件可通過專用套件更換,包括 CR 環(huán)、活塞桿墊圈、O 形環(huán)等關(guān)鍵密封與滑動部件,φ10 及以上型號均提供對應(yīng)的零件套件(如 LSH-10K-HP、LSH-16K-HP 等)。導(dǎo)軌板與開關(guān)的組合設(shè)計,使傳感器維護無需拆卸卡爪主體,進一步縮短停機維護時間。
(二)免維護與長效潤滑設(shè)計
全系列實現(xiàn)免給油設(shè)計,出廠時已填充長效潤滑脂,在正常工況下無需額外加油,減少維護工作量的同時避免油脂污染工件,特別適配食品制造等潔凈場景。潤滑脂選用高頻適用型,在數(shù)百萬次動作后仍能保持潤滑性能,與耐磨損墊圈協(xié)同作用,共同保障超 2 千萬次的使用壽命。
六、場景落地:性能優(yōu)勢的行業(yè)應(yīng)用
(一)電子與電池制造領(lǐng)域
φ6 至 φ16 小缸徑型號適配二次電池極片抓取、芯片搬運等精密工序,±0.01mm 重復(fù)精度確保極片疊放對齊,無油設(shè)計避免污染電池材料,長壽命特性滿足生產(chǎn)線 24 小時連續(xù)運行需求。長行程型號 LSHL-A-HP1 可應(yīng)對不同尺寸電芯的抓取,提升設(shè)備通用性。
(二)食品制造行業(yè)
附橡膠蓋的 LSH-G/F-HP1 型號憑借 IP65 防護等級與不銹鋼材質(zhì)選項(部分型號),可抵御清洗過程中的液體飛濺,無油設(shè)計符合食品衛(wèi)生要求,夾持力梯度適配從包裝紙盒到小型食材的抓取,重復(fù)精度保障灌裝、分揀等工序的定位準(zhǔn)確性。
(三)通用工業(yè)自動化
φ20 至 φ32 大缸徑型號用于中小型工件搬運、機床上下料等場景,193N 的最大夾持力可穩(wěn)固抓取金屬零件,高剛性導(dǎo)軌抵御搬運過程中的慣性力,與 LCR 系列的尺寸兼容性使其成為設(shè)備升級的優(yōu)選方案,大幅減少更換帶來的調(diào)試成本。