一、結構設計:剛性與集成性的底層支撐
(一)導軌 - 卡爪一體式剛性架構
LSH-HP1 系列以 “全域剛性均衡” 為設計核心,采用導軌與爪指一體化結構,徹底摒棄傳統分離式設計的連接間隙,導軌剛性較舊型產品提升 30%,大幅增強容許力矩承載能力。導軌本體選用高強度鋁合金經 CNC 精密加工而成,表面經硬質陽極氧化處理(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。
針對安裝與維護便利性,創新采用導軌板設計,可在卡爪缸安裝于機械臂或設備的狀態下直接更換開關,無需拆解整體結構,開關更換時間較傳統設計大幅縮短。本體結構按缸徑梯度優化:缸徑涵蓋 φ6 至 φ32,對應動作行程 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
根據應用場景差異提供多重密封配置:基礎款 LSH-A-HP1 采用無橡膠蓋設計,核心運動部位通過特殊配方耐磨損墊圈實現密封;增強款 LSH-G/F-HP1 加裝橡膠蓋,配合優化的密封結構,防護等級達 IP65,可抵御粉塵與低壓液體飛濺,適配食品制造、電池生產等需清潔或多塵的環境。活塞與缸體的配合面采用間隙密封與接觸密封雙重設計,密封圈選用耐油丁腈橡膠,在 - 10℃至 60℃環境溫度下保持穩定密封性能,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
依托一體式導軌結構與精密加工工藝,重復精度穩定在 ±0.01mm,通過追加以夾持中心為基準的定位孔設計,可輕松重現 ±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。導軌滑動面采用滾珠導向技術,摩擦系數低至 0.003,配合預緊設計消除間隙,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一致性。
(二)梯度化夾持力輸出
根據缸徑規格實現差異化夾持力配置:在 0.5MPa 供給壓力下,φ6 型號雙作用開爪側夾持力達 6.1N,閉爪側 3.3N;φ32 型號開爪側提升至 193N,閉爪側 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 型號閉爪側夾持力 131N,常閉型開爪側 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 千萬次長壽命設計
氣缸部分移植 CKD 長壽命氣缸的滑動技術,通過三大核心優化實現耐久性突破: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;三是優化密封功能,減少粉塵侵入導致的磨損。在本公司設定條件下,耐久次數突破 2 千萬次,較舊型產品提升 2 倍以上,大幅減少因元件損壞導致的生產線驟停,降低更換次數與維護成本。
三、驅動與傳動:氣動動力的高效轉化
(一)雙模式氣動驅動系統
支持雙作用與單作用兩種驅動方式:雙作用型號通過交替向活塞兩側供給壓縮空氣實現卡爪開合,最低動作壓力僅 0.1MPa(φ16 及以上型號),動作響應迅速且雙向力值可控;單作用型號依托彈簧復位,最低動作壓力 0.25MPa(φ16 及以上型號),結構更簡潔,適配成本敏感且無需雙向強力驅動的場景。
驅動核心采用精密氣缸設計,缸筒內壁經珩磨處理(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 規格接口,適配常規氣動管路,最高使用壓力可達 0.7MPa,可通過調壓閥靈活調整夾持力大小,適配不同材質工件的抓取需求(如軟質塑料件需低壓輕夾,金屬件需高壓穩固夾持)。
(二)導軌導向的同步傳動機制
卡爪開合運動由導軌精確約束,左右爪指通過齒輪齒條或連桿機構實現同步動作,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,配合定位銷實現精準裝配,在高頻開合(可達每分鐘數百次)工況下仍能保持傳動穩定性,這也是其重復精度得以保障的關鍵因素。
四、控制與適配:自動化系統的無縫集成
(一)多類型傳感與反饋配置
內置開關用磁環,可適配多種無接點開關: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。開關輸出信號穩定,漏電流控制在 1mA 以下(部分型號低至 10μA),耐沖擊性能達 980m/s2,可在振動環境中可靠工作。LED 指示燈實時顯示開關狀態,便于現場調試與故障排查。
(二)寬范圍環境與設備兼容
使用流體為壓縮空氣,無需復雜介質處理,環境溫度適應范圍 - 10℃至 60℃,且明確要求避免凍結,適配大多數工業場景。與氣動型 LCR 系列尺寸兼容,無需變更設備設計或改造即可直接替換,降低升級成本??刂葡到y支持與主流 PLC 通過數字信號交互,可集成到自動化生產線的抓取、搬運、裝配等工序中,實現精準的動作時序控制。
五、維護與壽命:降低總擁有成本的設計
(一)易維護結構與耗材體系
采用模塊化設計,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、活塞桿墊圈、O 形環等關鍵密封與滑動部件,φ10 及以上型號均提供對應的零件套件(如 LSH-10K-HP、LSH-16K-HP 等)。導軌板與開關的組合設計,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計
全系列實現免給油設計,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,在數百萬次動作后仍能保持潤滑性能,與耐磨損墊圈協同作用,共同保障超 2 千萬次的使用壽命。
六、場景落地:性能優勢的行業應用
(一)電子與電池制造領域
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 重復精度確保極片疊放對齊,無油設計避免污染電池材料,長壽命特性滿足生產線 24 小時連續運行需求。長行程型號 LSHL-A-HP1 可應對不同尺寸電芯的抓取,提升設備通用性。
(二)食品制造行業
附橡膠蓋的 LSH-G/F-HP1 型號憑借 IP65 防護等級與不銹鋼材質選項(部分型號),可抵御清洗過程中的液體飛濺,無油設計符合食品衛生要求,夾持力梯度適配從包裝紙盒到小型食材的抓取,重復精度保障灌裝、分揀等工序的定位準確性。
(三)通用工業自動化
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 的最大夾持力可穩固抓取金屬零件,高剛性導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備升級的優選方案,大幅減少更換帶來的調試成本。