SCHUNK氣缸夾(jia)爪內外徑夾(jia)持(chi)力(li)的(de)對比(bi)
瀏(liu)覽(lan)次(ci)數：152發布日期(qi)：2025-11-24
在(zai)自動(dong)化產線(xian)上(shang)，SCHUNK氣缸夾(jia)爪像“機器(qi)人(ren)手指”，負(fu)責把(ba)工件(jian)“拿(na)住(zhu)”。同壹對夾(jia)爪，可以(yi)向(xiang)外撐住(zhu)工件(jian)內(nei)壁(bi)，也可(ke)以(yi)向(xiang)內包住(zhu)工件(jian)外壁(bi)。看(kan)似只是“方向(xiang)相反”，但(dan)背(bei)後(hou)的(de)力(li)學故事卻(que)截(jie)然(ran)不(bu)同(tong)。把(ba)故事講(jiang)透，就能(neng)在(zai)選型(xing)階段(duan)少(shao)踩(cai)坑(keng)、少(shao)花冤枉錢。 先看(kan)“力(li)從哪(na)來(lai)”？
氣缸(gang)輸出(chu)力(li)F=P×A，P是氣(qi)源(yuan)壓(ya)力(li)，A是活(huo)塞有效(xiao)面(mian)積。這個(ge)力(li)經(jing)過楔形、斜(xie)楔(xie)或齒(chi)輪(lun)齒條(tiao)等機構(gou)的(de)“放大/換向(xiang)”，才變成(cheng)手指端(duan)的(de)夾(jia)持(chi)力(li)。關(guan)鍵點(dian)在(zai)於機構(gou)方向(xiang)決(jue)定(ding)了“放大比(bi)”是正(zheng)還是(shi)負(fu)。
外徑夾(jia)持(chi)——“抱(bao)”住(zhu)工件(jian)
手(shou)指向(xiang)內夾(jia)，機構(gou)把(ba)活塞推力(li)“縮小(xiao)”成(cheng)手指夾(jia)緊力(li)，放大比(bi)k≈0.5–0.8。假設(she)氣缸活塞力(li)200 N，k=0.6，實際夾(jia)緊力(li)只有120 N。好(hao)處(chu)是(shi)工件(jian)被“包圍(wei)”，摩(mo)擦(ca)面(mian)積大，同(tong)樣(yang)120 N可產生(sheng)約240 N的(de)“抗滑(hua)移(yi)能(neng)力(li)”（μ≈0.2–0.3）。缺(que)點(dian)是(shi)夾(jia)持(chi)力(li)小，對重(zhong)切削、高加速度(du)場(chang)合(he)往(wang)往(wang)要(yao)加“增壓(ya)缸(gang)”或換大壹(yi)號(hao)氣缸。
內徑(jing)夾(jia)持(chi)——“撐(cheng)”住(zhu)工件(jian)
手(shou)指向(xiang)外撐，機構(gou)把(ba)活塞推力(li)“放大”成(cheng)撐緊(jin)力(li)，放大比(bi)k≈1.2–1.8。同壹200 N活塞力(li)，可輸(shu)出(chu)300 N以(yi)上徑(jing)向(xiang)撐緊(jin)力(li)。由於接觸(chu)面(mian)是(shi)工件(jian)內(nei)孔，摩(mo)擦(ca)圓直徑(jing)小(xiao)，同(tong)樣(yang)300 N只能提(ti)供(gong)約(yue)150 N的(de)“抗滑(hua)移(yi)能(neng)力(li)”。優(you)勢(shi)是(shi)對薄(bo)壁(bi)件(jian)、無外露(lu)邊(bian)緣的(de)套(tao)類(lei)零件(jian)，內(nei)撐(cheng)是只能“下(xia)手”的(de)方式(shi)；劣勢(shi)是(shi)撐(cheng)太大易(yi)把(ba)鋁(lv)件(jian)、塑(su)料(liao)件(jian)撐(cheng)變(bian)形，需(xu)要算環(huan)向(xiang)應力(li)。
選型(xing)口訣(jue)如下(xia)：
“重(zhong)切削選外夾(jia)，大摩擦(ca)不(bu)怕(pa)滑(hua)；薄(bo)壁(bi)件(jian)選(xuan)內(nei)撐，力(li)大但(dan)要(yao)算變(bian)形；不(bu)知(zhi)咋(za)選(xuan)，先(xian)測摩擦(ca)系(xi)數，再留(liu)2倍(bei)安全(quan)裕(yu)度(du)。”
對此(ci)可以(yi)總(zong)結(jie)：外徑夾(jia)持(chi)靠(kao)“包”，內(nei)徑(jing)夾(jia)持(chi)靠(kao)“撐(cheng)”；方向(xiang)壹變(bian)，力(li)學世(shi)界(jie)就翻(fan)了個(ge)面(mian)。把(ba)放大比(bi)和(he)摩(mo)擦(ca)圓算清，氣(qi)缸(gang)夾(jia)爪就能(neng)在(zai)成(cheng)本和(he)可(ke)靠性之(zhi)間找到(dao)優(you)解(jie)。
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