夹持器
夹持器简介
运动设备往往模仿人体的运动,就夹持器而言,模仿的是手指的运动。夹持器是握住物体进而操控物体的设备。它能够在执行某些动作的同时夹住和松开物体。“手指”本身并不属于夹持器,它们只是用于夹持物体的专用定制工具,称为“夹片”。
两种主要的夹持动作:
外部夹持: 这是最普遍的夹持物体的方法,这种方法最为简单,需要的行程长度也最短。夹持器夹片闭合时,夹持器所施加的夹紧力将夹住该物体。
内部夹持: 在某些应用中,由于物体几何形状的原因,或者由于需要接近物体外部,因而需要从中心夹持物体。这种情况下,夹持器将通过扩张力夹持物体。
详细了解夹持器
选择气动夹持器的主要因素
1. 零件形状、方向和尺寸差异
2. 零件重量
3. 可接近性
4. 环境
5. 物体的扣留:
夹持器是如何工作的?
使用最广的夹持器是气动夹持器;它本质上是一个以压缩空气为动力的汽缸。当供应空气时,夹持器夹片将接近物体并牢牢抓住物体,以便执行其它操作,而当空气方向改变时,夹持器将松开该物体。典型应用是改变物体方向或在选放操作中移动物体。
气动夹持器的类型
最常见的
气动夹持器类型是双夹片平行式夹持器和双夹片剪刀式夹持器。平行式夹持器通过与所夹持物体平行的开启和闭合动作进行夹持,是应用最广的夹持器。它们是最简单的工具,可以补偿一定尺寸差异。剪刀式夹持器径向移动夹片以转动夹片松开物体,因此需要更大的空间。
夹持力
夹持器具有的夹持力等级与气压有关。夹持器的夹持力大小受气压影响,如果将气压提高 20%,夹持力也将提高 20%(最高为夹持器的最大额定气压)。因此,您能够通过空气调节器来降低夹持力。
选择气动夹持器和夹片设计时的主要考量因素:
当选择气动夹持器和夹片设计时,这些是要考虑的主要因素:
1. 零件形状、方向和尺寸差异
如果物体有两个方向相对的平面,则可使用双夹片平行式夹持器,这样可以解决尺寸偏差问题。对于圆柱型物体,也可使用双夹片夹持器来夹持。需要注意的是,扣留或包围型夹持需要的力更小。
2. 零件重量
夹持力大小必须足以在对物体执行所需操作时将物体固定住。计算所需夹持力时必须考虑夹片设计的类型。请注意,选择所需的力时应考虑到安全因素,而且气压也是一个需要注意的因素。
3. 可接近性
这既与执行的作业相关,同时也涉及夹持器夹片的空间大小。如果要对物体外部进行作业,则需要进行内部夹持。剪刀式夹持器通常价格更低,但需要的夹片移动空间更大。
4. 环境
在恶劣环境或无尘室中使用的夹持器需要具有相应的设计。
5. 物体的扣留
当气压不再供应时,夹持器将松开对物体的夹持,物体会掉落。对于此类应用,可以使用弹簧辅助式夹持器。
为自动化过程选择合适的的夹持器
气动剪刀式夹持器
剪刀式夹持器径向移动夹片以转动夹片松开物体,这样可以使夹片完全朝着远离物体的方向移动。物体也可直接输送到夹片中,从而可消除一项附加运动。
适用于无尘室和恶劣环境的气动夹持器
适用于恶劣环境的气动夹持器采用无尘室级润滑油,并且配备保护壳,可以防止颗粒物掉落在移动零件上。外部零件由耐腐蚀材料制成,可耐受去离子水,或者可用于 FDA 和医疗应用。它们还具有一个换气/清洁口,用于在无尘室中以真空方式进行工作,以及可以吹落夹片上的颗粒物的供气口。
常问问题
如何选择夹片配置?
夹片是为牢固夹持物体而使用的定制工具。夹片将会与物体接触,所以在设计夹片时需要考虑周全,因为这是决定所需夹持力大小的主要因素。
夹持动作分为两类:
摩擦型:
摩擦型夹片完全依靠夹持器施加的力来夹持物体,这种类型的夹片制造起来最为简单,但夹持物体所需的力量也更大。对于表面不平整的物体来说尤其如此。零件会因任意方向上施加的力而脱落。
扣留或包围型:
扣留或包围型夹片会夹紧物体并将其扣在夹片内。这是一种比较好的方法,因为它夹持物体时的稳定性更高并且需要的夹持力更小,但松开物体时,必须克服打开夹片所需的力。需注意的是,必须增加夹持器的行程才能将物体包围。如果物体两边都被夹片包围 1/16",则行程长度需要增加 1/8"。
↓ View this page in another language or region ↓