Giới thiệu
Kẹp gắp khí nén và xi lanh kẹp được sử dụng khi thiết bị tự động hóa cần giữ, định vị, chuyển hoặc cố định phôi. Chúng thường được dùng trong các hệ thống gắp-đặt, bộ công cụ đầu cuối robot, máy lắp ráp, trạm đồ gá, thiết bị đóng gói và dây chuyền kiểm tra. Khác với xi lanh thông thường chỉ đẩy hoặc kéo, kẹp gắp và xi lanh kẹp tương tác trực tiếp với chi tiết.
Điều này khiến việc lựa chọn trở nên nhạy cảm hơn. Bộ truyền động phải phù hợp với hình dạng chi tiết, lực kẹp, hành trình, kiểu ngàm, chiều dài tay kẹp, tốc độ chu kỳ và không gian sẵn có. Lực quá nhỏ có thể khiến chi tiết bị rơi. Lực quá lớn có thể làm hỏng chi tiết. Việc căn chỉnh kém có thể gây mài mòn không đều hoặc xử lý không ổn định.
HOMIPNEU’s xi lanh khí nén danh mục bao gồm kẹp gắp song song, kẹp gắp 3 ngón, kẹp gắp biên dạng thấp, kẹp gắp mỏng, kẹp gắp ngón, xi lanh kẹp quay, xi lanh kẹp đòn bẩy và xi lanh chặn cho các nhiệm vụ xử lý và đồ gá khác nhau.
Kẹp gắp khí nén trong hệ thống gắp-đặt
Kẹp gắp khí nén được sử dụng để giữ một chi tiết để có thể di chuyển chi tiết đó từ vị trí này sang vị trí khác. Kẹp gắp song song đóng hai ngàm về phía nhau. Kẹp gắp 3 ngón có thể định tâm các chi tiết tròn hoặc không đều. Kẹp gắp biên dạng thấp giúp tiết kiệm không gian ở những nơi bị giới hạn chiều cao.
Các sản phẩm như kẹp gắp song song khí nén MHZ2, kẹp gắp song song khí nén MHL2, kẹp gắp khí nén song song MHS, và kẹp gắp 3 ngón xuyên lỗ MHSH3 đáp ứng các nhu cầu kẹp khác nhau.
Kẹp gắp tốt nhất không chỉ là loại có lực lớn nhất. Đó là loại phù hợp với hình dạng chi tiết, bề mặt tiếp xúc, hành trình ngàm và tốc độ chu kỳ.
Lực kẹp và bảo vệ chi tiết
Lực kẹp phải đủ mạnh để giữ chi tiết trong quá trình tăng tốc, di chuyển và nhả. Tuy nhiên, lực quá lớn có thể để lại dấu trên các chi tiết nhựa, làm biến dạng vật liệu mềm hoặc gây hư hỏng bề mặt hoàn thiện. Đối với các chi tiết dễ hư hỏng, có thể cần đệm ngàm hoặc ngón kẹp tùy chỉnh.
Khối lượng chi tiết chỉ là một yếu tố. Ma sát giữa ngàm và chi tiết, tốc độ chuyển động, hướng tăng tốc và hệ số an toàn đều ảnh hưởng đến lực cần thiết. Một chi tiết được giữ theo phương thẳng đứng có thể cần lực kẹp lớn hơn so với cùng chi tiết đó được đỡ từ bên dưới.
Đối với máy OEM, hãy thử nghiệm kẹp gắp với các chi tiết thực tế, bao gồm cả các biến thiên dung sai cho phép. Một kẹp gắp hoạt động tốt trên một mẫu có thể không hoạt động khi kích thước chi tiết thay đổi nhẹ.
Hành trình ngàm và thiết kế ngón kẹp
Hành trình ngàm phải bao phủ phạm vi kích thước của chi tiết. Nếu hành trình quá ngắn, kẹp gắp không thể mở đủ để nạp hoặc đóng đủ để giữ chắc. Nếu hành trình quá dài, thời gian chu kỳ có thể tăng và kẹp gắp có thể lớn hơn mức cần thiết.
Ngón kẹp tùy chỉnh thường được gắn vào các ngàm kẹp gắp. Chiều dài ngón kẹp nên được giữ ngắn và cứng vững nhất có thể. Ngón kẹp dài làm tăng tải mô men và có thể giảm độ chính xác kẹp. Ngón kẹp nhẹ hữu ích cho các bộ công cụ đầu cuối chuyển động nhanh.
Thiết kế ngón kẹp nên giúp chi tiết tự định vị khi có thể. Rãnh chữ V, đệm mềm và bề mặt tiếp xúc định hình có thể cải thiện độ lặp lại.
Xi lanh kẹp cho đồ gá
Xi lanh kẹp cố định chi tiết trong quá trình gia công, lắp ráp, hàn, kiểm tra hoặc đóng gói. Chúng có thể ép xuống, xoay vào vị trí hoặc giữ phôi áp vào bề mặt đồ gá.
Các xi lanh kẹp quay như xi lanh kẹp quay MKB, xi lanh kẹp quay ACK, và xi lanh kẹp quay MRB hữu ích khi tay kẹp cần di chuyển ra khỏi vị trí để nạp chi tiết. Các xi lanh kẹp đòn bẩy như xi lanh kẹp đòn bẩy khí nén JGL hữu ích cho các nhiệm vụ kẹp đồ gá.
Lực kẹp phụ thuộc vào kích thước xi lanh, áp suất, chiều dài tay kẹp và hình học kẹp. Tay kẹp dài làm giảm lực kẹp hiệu dụng và tăng ứng suất.
Xi lanh chặn cho việc xử lý trên băng tải
Xi lanh chặn được sử dụng để dừng pallet, sản phẩm hoặc giá mang trên băng tải. Chúng phải chịu được va đập lặp lại và giữ vị trí một cách đáng tin cậy. Trong các dây chuyền tự động, xi lanh chặn có thể hoạt động hàng nghìn lần mỗi ngày.
Các sản phẩm như xi lanh chặn khí nén RSDQB và xi lanh chặn khí nén TWH hỗ trợ các nhiệm vụ tự động hóa băng tải và xử lý vật liệu.
Khi lựa chọn xi lanh chặn, hãy kiểm tra khối lượng tải, tốc độ băng tải, năng lượng va đập, vị trí lắp đặt và nhu cầu giảm chấn. Xi lanh chặn quá nhỏ có thể nhanh chóng bị mài mòn hoặc không dừng tải một cách ổn định.
Cảm biến và logic điều khiển
Kẹp gắp và xi lanh kẹp thường cần xác nhận vị trí. Máy có thể cần biết chi tiết đã được kẹp chưa, kẹp đã đóng chưa hoặc xi lanh chặn đã mở rộng chưa. Cảm biến từ, công tắc tiệm cận hoặc cảm biến bên ngoài có thể cung cấp phản hồi này.
Để đảm bảo an toàn và độ tin cậy, không nên cho rằng tín hiệu van đồng nghĩa với việc bộ truyền động đã di chuyển đúng. Cảm biến giúp phát hiện thiếu chi tiết, chuyển động bị kẹt, áp suất khí thấp hoặc vật cản cơ khí.
Trong việc xử lý bằng robot, tín hiệu mở và đóng kẹp gắp đặc biệt hữu ích để ngăn chi tiết bị rơi và tránh lỗi trình tự.
Các lỗi thường gặp
Một lỗi thường gặp là chọn kẹp gắp chỉ dựa trên khối lượng chi tiết. Hình dạng chi tiết, ma sát, gia tốc và hướng kẹp cũng rất quan trọng. Một lỗi khác là sử dụng ngón kẹp tùy chỉnh dài và nặng mà không kiểm tra tải mô men.
Đối với xi lanh kẹp, một vấn đề phổ biến là sử dụng tay kẹp quá dài. Điều này làm giảm lực và tăng ứng suất cơ học. Đối với xi lanh chặn, năng lượng va đập thường bị đánh giá thấp.
Nguồn cấp khí kém cũng có thể gây ra các vấn đề trong quá trình xử lý. Áp suất thấp, van nhỏ và ống bị hạn chế có thể làm giảm lực kẹp hoặc làm chậm chuyển động kẹp.
Mẹo mua và thử nghiệm thực tế
Đối với kẹp gắp, hãy thử nghiệm với các chi tiết thực tế thay vì chỉ kiểm tra lực trong catalog. Sử dụng các chi tiết có kích thước nhỏ nhất và lớn nhất dự kiến, đồng thời thử nghiệm trên các bề mặt có thể dính dầu, bụi, trơn nhẵn hoặc hơi nhám. Điều kiện tiếp xúc có thể làm thay đổi lực kẹp cần thiết.
Đối với xi lanh kẹp, hãy xác nhận chiều dài tay kẹp cuối cùng, điểm kẹp và hình học đồ gá trước khi đặt hàng. Nếu điểm kẹp nằm xa tâm quay hơn, lực có sẵn tại phôi sẽ thay đổi. Bản vẽ đồ gá thường hữu ích hơn một mã model xi lanh đơn giản.
Đối với xi lanh chặn, hãy mô phỏng tốc độ băng tải và tải thực tế. Một xi lanh chặn hoạt động tốt khi thao tác chậm bằng tay có thể không chịu được va đập lặp lại trong sản xuất. Nếu tốc độ dây chuyền cao, cần xem xét kỹ chức năng giảm chấn và năng lượng va đập.
Kết hợp bộ truyền động với chi tiết
Các ứng dụng xử lý nên bắt đầu từ chi tiết, không phải từ catalog bộ truyền động. Một chi tiết tròn có thể phù hợp với kẹp gắp 3 ngón vì các ngàm có thể định tâm chi tiết. Một chi tiết phẳng hình chữ nhật có thể phù hợp hơn với kẹp gắp song song và ngón kẹp tùy chỉnh. Một chi tiết cần được giữ áp vào đồ gá có thể cần xi lanh kẹp thay vì kẹp gắp.
Điều kiện bề mặt cũng rất quan trọng. Kim loại trơn, nhựa mềm, cao su, chi tiết dính dầu và bề mặt hoàn thiện dễ hư hỏng đều cần vật liệu ngón kẹp hoặc hình dạng tiếp xúc khác nhau. Một thay đổi nhỏ về vật liệu đệm ngàm có thể cải thiện độ ổn định kẹp mà không cần tăng áp suất khí hoặc chọn bộ truyền động lớn hơn.
Các sản phẩm khí nén liên quan
Kẹp gắp khí nén và xi lanh kẹp hoạt động cùng với van điện từ, đầu nối, bộ điều chỉnh tốc độ, cảm biến, ống và các bộ xử lý nguồn khí. Để có một hệ thống xử lý hoàn chỉnh, hãy kiểm tra đồng thời lực kẹp, lưu lượng van, đường đi của ống và áp suất khí.
HOMIPNEU cung cấp kẹp gắp song song, kẹp gắp 3 ngón, kẹp gắp biên dạng thấp, xi lanh kẹp, xi lanh chặn và xi lanh kẹp quay cho thiết bị tự động hóa và thiết bị OEM.
Câu hỏi thường gặp
Kẹp gắp khí nén được sử dụng để làm gì?
Kẹp gắp khí nén được sử dụng để giữ và nhả chi tiết trong các hệ thống gắp-đặt, xử lý bằng robot, máy lắp ráp và thiết bị đóng gói.
Làm thế nào để chọn lực kẹp?
Hãy xem xét khối lượng chi tiết, ma sát, gia tốc, hướng kẹp, vật liệu ngàm và hệ số an toàn. Khi có thể, hãy thử nghiệm với các chi tiết thực tế.
Xi lanh kẹp quay là gì?
Đó là xi lanh kẹp xoay một tay kẹp vào vị trí trước khi tạo lực kẹp, hữu ích cho các đồ gá cần không gian nạp chi tiết thông thoáng.
Tại sao kẹp gắp làm rơi chi tiết?
Các nguyên nhân phổ biến bao gồm lực kẹp thấp, áp suất khí thấp, thiết kế ngón kẹp không phù hợp, gia tốc nhanh, chi tiết dính dầu hoặc hành trình ngàm không đúng.
Xi lanh chặn có giống xi lanh thông thường không?
Không. Xi lanh chặn được thiết kế để dừng tải trên băng tải và có thể cần chịu va đập cũng như hoạt động lặp lại.
Kết luận
Kẹp gắp khí nén và xi lanh kẹp là các linh kiện tiếp xúc trực tiếp, vì vậy việc lựa chọn phải phù hợp với chi tiết và quy trình máy. Khả năng kẹp tốt phụ thuộc vào lực, hành trình, thiết kế ngàm, chiều dài tay kẹp, cảm biến và nguồn cấp khí ổn định. Khi các yếu tố này phù hợp, hệ thống xử lý sẽ nhanh hơn, an toàn hơn và có độ lặp lại cao hơn.
