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尺寸規(guī)格:采用 “數(shù)字標(biāo)識" 覆蓋 16-100mm 核心尺寸段,16 代表夾持范圍 φ16-φ35mm、本體長度 90mm;32 代表 φ32-φ65mm、本體長度 125mm;63 代表 φ63-φ120mm、本體長度 170mm;100 代表 φ100-φ200mm、本體長度 230mm,尺寸遞增直接關(guān)聯(lián)同步齒輪與絲杠規(guī)格升級。
驅(qū)動方式:核心區(qū)分手動型(-M,旋鈕調(diào)節(jié))、氣動快速型(-A,氣缸驅(qū)動)、電動精密型(-E,伺服電機(jī)驅(qū)動),電動型追加 “-200"“-400" 標(biāo)識電機(jī)功率(200W/400W),氣動型標(biāo)注 “-06" 代表適配 0.6MPa 氣源。
定心精度:基礎(chǔ)級(無后綴,重復(fù)定位一致性≤±0.02mm)、精密級(-P,≤±0.01mm)、超精密級(-SP,≤±0.005mm),精度等級由齒輪嚙合間隙與導(dǎo)軌平行度共同決定。
功能配置:“-L" 代表長行程款(行程較標(biāo)準(zhǔn)型增加 50%),“-K" 代表帶自鎖功能(機(jī)械鎖死機(jī)構(gòu)),“-SEN" 代表帶位置傳感(集成位移傳感器),“-R" 代表帶快速換爪機(jī)構(gòu)。
特殊適配后綴:“-C" 潔凈型(表面防靜電處理),“-H" 高溫型(耐溫≤220℃),“-CR" 耐腐蝕型(SUS316L 本體),“-N" 窄體型(本體寬度縮減 25%)。典型型號示例:BHE-63-E-400-SP-SEN-C,即 63mm 規(guī)格、400W 電動驅(qū)動、超精密級、帶位置傳感、潔凈型自定心卡爪。
標(biāo)準(zhǔn)手動型(BHE-XX-M 系列):覆蓋 16-100mm 全尺寸段,采用梯形絲杠 + 傘齒輪傳動,HT250 鑄鐵本體搭配 SUS304 爪體,手動旋鈕帶刻度指示(精度 0.1mm),適配小批量軸類工件定位場景,16 型號重量 0.9kg,100 型號重量 5.5kg。
氣動快速型(BHE-XX-A 系列):搭載雙作用氣缸與同步齒輪組,氣源壓力 0.4-0.6MPa,夾持速度≤60mm/s,重復(fù)定位一致性≤±0.015mm,配備手動微調(diào)旋鈕補(bǔ)償定位,適配中等批量裝配線的快速定心夾持。
電動精密型(BHE-XX-E 系列):集成伺服電機(jī)與滾珠絲杠,200W 型號夾持力 1200N、速度≤50mm/s,400W 型號夾持力 2500N、速度≤80mm/s,支持脈沖控制與 PLC 聯(lián)動,超精密級型號可接入視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
潔凈室專用型(BHE-XX-C 系列):本體采用鋁合金陽極氧化(Ra≤0.3μm),絲杠加注低揮發(fā)氟素潤滑脂,爪體采用 POM 材質(zhì),密封等級 IP67,適配半導(dǎo)體晶圓夾具、醫(yī)療植入件裝配等無塵環(huán)境。
重型負(fù)載型(BHE-XX-HD 系列):升級 QT450 球墨鑄鐵本體(屈服強(qiáng)度≥310MPa),采用雙傘齒輪傳動,63 型號最大夾持力 2000N,100 型號可達(dá) 3500N,適配大型軸承、電機(jī)轉(zhuǎn)子等重型工件定心。
三爪同步傳動結(jié)構(gòu):采用 “主傘齒輪 + 三從動齒輪" 均分動力,16-32mm 型號搭載單主齒輪,63-100mm 型號采用雙主齒輪對稱布置,齒輪模數(shù) 2.0-3.5mm,嚙合間隙≤0.005mm,確保三爪位移差≤0.003mm。
剛性強(qiáng)化設(shè)計(jì):標(biāo)準(zhǔn)型本體采用 HT250 灰鑄鐵(抗拉強(qiáng)度≥250MPa),重型型號升級 QT450 材質(zhì),絲杠支撐座采用整體鍛造工藝,與本體通過 6 組 M8-M12 螺栓緊固,抗徑向變形能力較普通自定心卡爪提升 50%。
定心精度保障機(jī)制:內(nèi)置預(yù)緊彈簧消除齒輪間隙,導(dǎo)軌采用精密線性滑軌(平行度≤0.005mm/m),爪體安裝面經(jīng)磨削加工(平面度≤0.008mm),裝配后通過激光校準(zhǔn)三爪同心度。
多維安裝系統(tǒng):本體底部、側(cè)面及端面均設(shè) T 型安裝槽,16-32mm 型號適配 M6 螺栓,63-100mm 型號適配 M10 螺栓,支持臥式、立式、倒掛三種安裝方式,附帶 φ6-φ12mm 定位銷孔,安裝定位時(shí)間≤12 分鐘。
安全操作設(shè)計(jì):帶 “-K" 后綴型號內(nèi)置楔形塊自鎖裝置,夾持后可承受 2.5 倍額定負(fù)載不松動,手動解鎖力≤18N;電動型集成急停按鈕與過載保護(hù),負(fù)載超過額定值 120% 自動停機(jī)。
爪體定制方案:提供五類爪體選擇 —— 標(biāo)準(zhǔn)鋼爪(SCM440,HRC 52-56)適配金屬工件,軟質(zhì)爪(PA66 + 玻纖,邵氏 D 88)適配塑料件,耐磨爪(碳化鎢涂層,HV 1200)適配高磨損工況,異形爪(按工件輪廓定制,加工周期 3-7 個(gè)工作日)適配不規(guī)則對稱工件,寬爪(爪體寬度為標(biāo)準(zhǔn)型 2 倍)適配大直徑薄壁件。
行程拓展定制:可定制超短行程(-SS,較標(biāo)準(zhǔn)型縮減 40%)與超長行程(-LL,較標(biāo)準(zhǔn)型增加 100%),超長行程型號采用加長絲杠與拼接導(dǎo)軌,63-LL 型號行程達(dá) 57mm,夾持范圍擴(kuò)展至 φ63-φ177mm。
環(huán)境適配升級:高溫型(-H)采用氟橡膠密封與高溫潤滑脂(工作溫度 - 15℃-+220℃),耐腐蝕型(-CR)本體噴涂 PTFE 涂層,爪體采用 SUS316L 不銹鋼,適配化工設(shè)備配套;防爆型(-EX)符合 Ex d IIB T5 標(biāo)準(zhǔn),適配油氣開采設(shè)備。
檢測功能定制:基礎(chǔ)檢測型(-D)配備機(jī)械標(biāo)尺(讀數(shù)精度 0.01mm),精密檢測型(-SEN)集成光柵位移傳感器(分辨率 0.001mm,響應(yīng)時(shí)間≤0.08ms),可實(shí)時(shí)反饋三爪位置至控制系統(tǒng)。
接口適配定制:電動型可定制 PROFINET、EtherCAT、Modbus 等工業(yè)總線接口,支持與西門子、三菱等主流 PLC 直接通訊;手動型可加裝快換爪座,爪體更換時(shí)間≤25 秒。
夾持范圍與行程:16 型號夾持范圍 φ16-φ35mm(行程 9.8mm),32 型號 φ32-φ65mm(行程 16.8mm),63 型號 φ63-φ120mm(行程 29mm),100 型號 φ100-φ200mm(行程 50.5mm);長行程款 63-L 型號行程達(dá) 43.5mm,夾持范圍擴(kuò)展至 φ63-φ150mm。
夾持力與驅(qū)動性能:手動型 16 型號最大夾持力 350N,100 型號 2000N;氣動型 32 型號在 0.6MPa 下夾持力 900N;電動型 200W 型號夾持力 1200N,400W 型號 2500N,夾持力調(diào)節(jié)范圍 15%-100% 線性可調(diào)。
定心與運(yùn)動性能:基礎(chǔ)級型號重復(fù)定位一致性≤±0.02mm,精密級≤±0.01mm,超精密級≤±0.005mm;電動型空載速度 15-80mm/s 可調(diào),加減速時(shí)間 0.1-1.2s 可設(shè),啟停沖擊≤4.5m/s2。
工作條件:手動型無特殊環(huán)境要求;氣動型適配壓縮空氣(ISO 8573-1 Class 3,含塵量≤1μm);電動型工作電壓 AC 200-240V,功率消耗 200W 型號≤190W,400W 型號≤390W,工作溫度 - 5℃-+65℃(標(biāo)準(zhǔn)型)。
壽命與外形參數(shù):機(jī)械壽命手動型≥60 萬次,氣動型≥40 萬次,電動型≥35 萬次;16 型號外形 90mm×65mm×58mm(0.9kg),32 型號 125mm×85mm×72mm(2.0kg),63 型號 170mm×115mm×98mm(3.8kg),100 型號 230mm×155mm×125mm(5.5kg)。
前期校驗(yàn):拆箱后手動轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu),確認(rèn)三爪運(yùn)動同步無卡滯,用百分表檢測三爪同心度(偏差≤0.03mm);附件含安裝螺栓、定位銷、專用扳手、說明書,電動型額外配備伺服驅(qū)動器與接線端子。
安裝定位:根據(jù)負(fù)載方向選型安裝方式,徑向重載優(yōu)先端面安裝,軸向負(fù)載優(yōu)先底部安裝;安裝面需銑削加工,平面度≤0.02mm/m,粗糙度 Ra≤2.5μm;16 型號用 M6×14 螺栓(緊固力矩 5N?m),100 型號用 M10×22 螺栓(緊固力矩 25N?m),安裝后校準(zhǔn)卡爪中心與工件中心同軸度(偏差≤0.03mm)。
驅(qū)動系統(tǒng)連接:氣動型區(qū)分進(jìn)氣口(A 口)、排氣口(R 口)與控制口(C 口),采用 φ8 聚氨酯氣管連接,初始?xì)鈮赫{(diào)節(jié)至 0.4MPa;電動型連接電源與控制信號線,驅(qū)動器參數(shù)按說明書預(yù)設(shè)(電機(jī)型號、控制模式、行程極限等),通訊接口匹配 PLC 協(xié)議。
初始位置校準(zhǔn):手動型轉(zhuǎn)動旋鈕至行程中點(diǎn),對準(zhǔn)刻度盤零位;電動型執(zhí)行回原點(diǎn)操作,確保三爪回歸機(jī)械原點(diǎn),原點(diǎn)定位完成后保存參數(shù),位置反饋值≤0.002mm。
負(fù)載測試:手動型逐步施加額定負(fù)載的 20%、50%、100%,觀察三爪有無位移,自鎖型需測試解鎖力與負(fù)載保持能力;電動型在 60% 負(fù)載下運(yùn)行 15 個(gè)循環(huán),監(jiān)控電流波動≤4%,位置偏差≤0.01mm。
定心精度調(diào)試:精密級以上型號用激光干涉儀檢測,在行程范圍內(nèi)均勻選取 6 個(gè)測試點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)重復(fù)測量 12 次,確保一致性符合等級要求;若偏差超標(biāo),可通過調(diào)節(jié)齒輪預(yù)緊螺母修正(預(yù)緊力矩 2-3.5N?m)。
聯(lián)動適配調(diào)試:電動型接入 PLC 系統(tǒng),編寫 “定心 - 夾持 - 松開" 控制程序,設(shè)置力值保護(hù)(過載保護(hù)設(shè)為額定值 120%)與行程軟限位;試運(yùn)行 80 個(gè)循環(huán),重點(diǎn)監(jiān)控啟停瞬間三爪同步性,確保無錯(cuò)位現(xiàn)象。
傳動系統(tǒng)維護(hù):齒輪組每 2 個(gè)月補(bǔ)充潤滑脂(鋰基潤滑脂 NLGI 2 級),注脂量為齒輪箱容積的 1/3;導(dǎo)軌每月擦拭后涂抹潤滑油(ISO VG 46);絲杠每 3 個(gè)月清潔后注脂,電動型需拆卸防塵罩操作。
日常檢查項(xiàng)目:每日檢查爪體磨損(磨損量≥0.2mm 需更換),每周檢查齒輪防塵罩完整性與氣壓管路密封性,每月檢查螺栓緊固狀態(tài)與傳感器接線,每季度拆解檢查齒輪嚙合與軸承磨損(滾動體有凹痕需更換)。
存儲與閑置保護(hù):長期閑置(>1 個(gè)月)需將三爪調(diào)至行程中點(diǎn),齒輪與絲杠涂抹防銹潤滑脂,本體覆蓋防銹膜;存儲環(huán)境溫度 0-45℃,濕度≤65%,避免陽光直射與腐蝕性氣體;每 1 個(gè)月手動轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu) 1 次,防止銹蝕卡滯。
三爪運(yùn)動不同步:先檢查齒輪潤滑狀態(tài)(干結(jié)需用煤油清洗后注脂),再查看齒輪嚙合間隙(超標(biāo)需調(diào)節(jié)預(yù)緊螺母),若為齒輪磨損需更換齒輪組件。
夾持力不足:手動型檢查絲杠嚙合狀態(tài)(滑扣需更換絲杠);氣動型檢測氣源壓力(需穩(wěn)定在 0.4-0.6MPa),排查氣缸密封件(磨損需更換);電動型檢查電機(jī)功率輸出(驅(qū)動器報(bào)警需復(fù)位參數(shù)或檢修電機(jī))。
定心精度下降:優(yōu)先檢查安裝面平整度(變形需重新銑削),再校準(zhǔn)三爪同心度(通過定位銷微調(diào)),超精密級型號需重新校準(zhǔn)傳感器與伺服編碼器。
電動型無響應(yīng):檢查電源與控制線連接(松動需緊固),查看驅(qū)動器報(bào)警代碼(過流需減負(fù),過壓需穩(wěn)壓),電機(jī)異響可能為軸承損壞(更換軸承)。
工況需求:夾持 φ80mm 傳動軸毛坯(重量 6kg),要求定心精度≤±0.01mm,夾持力≥1800N,與數(shù)控車床聯(lián)動加工,節(jié)拍≤8s / 件。
選型方案:BHE-63-E-400-P-K(63mm 規(guī)格、400W 電動驅(qū)動、精密級、帶自鎖),搭配 SCM440 鋼爪,爪體加工 V 型槽貼合軸面。
實(shí)施效果:傳動軸定心一致性≤±0.008mm,加工后徑向跳動≤0.02mm,夾持過程無工件滑移,單班加工量從 300 件提升至 450 件,生產(chǎn)效率提升 50%,廢品率從 1.2% 降至 0.3%。
工況需求:Class 1000 潔凈環(huán)境,夾持 φ32mm 陶瓷晶圓夾具,要求定心精度≤±0.005mm,夾持力 50-150N 可調(diào),帶位置反饋,適配自動化裝配線。
選型方案:BHE-32-E-200-SP-SEN-C(32mm 規(guī)格、200W 電動驅(qū)動、超精密級、帶傳感、潔凈型),搭配 POM 軟質(zhì)爪,接入 EtherCAT 接口。
實(shí)施效果:夾具定心偏差≤±0.004mm,夾持無劃痕,位置反饋采樣頻率 120Hz,與裝配機(jī)械臂聯(lián)動響應(yīng)時(shí)間≤0.09s,滿足 6s / 件節(jié)拍需求,連續(xù)運(yùn)行 96 小時(shí),潔凈室微粒污染量≤50 個(gè) /ft3(≥0.5μm)。
工況需求:夾持 φ100mm 電機(jī)轉(zhuǎn)子(重量 9kg),要求定心精度≤±0.01mm,夾持力≥2500N,手動操作適配多規(guī)格轉(zhuǎn)子加工。
選型方案:BHE-100-M-P-K-HD(100mm 規(guī)格、手動驅(qū)動、精密級、帶自鎖、重型負(fù)載型),搭配 SCM440 硬質(zhì)爪,爪體貼合轉(zhuǎn)子外圓輪廓。
實(shí)施效果:轉(zhuǎn)子定心偏差≤±0.009mm,加工后軸承位同軸度≤0.02mm,自鎖狀態(tài)可承受 18kg 軸向拉力不松動,單件加工時(shí)間從 12 分鐘縮短至 4 分鐘,換型時(shí)間≤10 分鐘,適配 5 種轉(zhuǎn)子規(guī)格。
工況需求:夾持 φ63mm 液壓閥芯(鋁合金材質(zhì)),要求定心精度≤±0.005mm,夾持力 800-1200N 可調(diào),帶位置檢測,適配精密鏜床加工。
選型方案:BHE-63-E-200-SP-SEN(63mm 規(guī)格、200W 電動驅(qū)動、超精密級、帶傳感),搭配鋁合金軟質(zhì)爪,集成光柵傳感器。
實(shí)施效果:閥芯定心一致性≤±0.004mm,鏜削后孔位公差≤0.01mm,位置檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至鏜床系統(tǒng),加工精度達(dá)標(biāo)率 100%,檢測漏檢率從 0.7% 降至 0.1%,生產(chǎn)效率提升 35%。