日本CKD喜开理长行程平行卡爪HGP系列

一、核心技术参数
该系列专为大行程抓取场景设计,以压缩空气为动力源,动作模式涵盖双作用(无特殊后缀)与单作用(NO 常开 / NC 常闭,通过 “-C" 标识)两类。压力适配采用通用化设计:双作用型工作压力 0.2MPa,单作用型可低至 0.15MPa,最高工作压力统一为 0.7MPa,耐压等级达 1.05MPa,适配主流工业气动系统的压力输出特性。
环境适应能力聚焦多工况兼容,工作温度范围覆盖 5 至 60℃,流体温度同步适配 5 至 55℃,可应对常规加工车间的温度波动与介质特性。连接口径根据缸径分级配置,提供 M5×0.8、G1/8 及 G1/4 三种规格,其中 Φ32 及以上大缸径型号优先适配 G1/4 接口,保障长行程动作的流量供给与响应速度。开闭行程依托凸轮比率优化技术实现突破,按型号细分五个档位,覆盖 15mm 至 56mm,其中旗舰型号(如 HGP-40)单程行程达 56mm,为同类产品的 1.8 倍以上;本体质量从 180g(HGP-16D)至 920g(HGP-63CS)逐步递增,轻量化设计使同行程下质量较传统型号降低 20%。
控制性能上,依托精密凸轮传动机构,初始重复精度达 ±0.02mm,最高动作频率维持 3 次 / 秒(因行程延长较常规型号略有调整)。选配的无接点开关支持 T2 与 T3 系列,T2 系列适配继电器与 PLC 双系统,电源电压 DC10~28V,25℃时负荷电流 5~20mA;T3 系列专为 PLC 设计,负荷电压≤DC30V,电流≤100mA,均配备双色发光二极管状态指示。核心部件采用硬化处理的轴承钢材质,循环寿命达 150 万次以上,满足长行程高频工况需求。
二、规格要点
结构设计采用 “凸轮传动 - 滑台" 一体化紧凑布局,通过偏心凸轮与滚子的啮合传动替代传统齿轮齿条,凸轮比率较基础款提升 40%,在相同缸径下实现行程翻倍。缸体采用立式集成设计,顶部与侧面均设 M6 安装孔,适配垂直与水平双姿态安装,紧固扭矩推荐 2.0~2.5N・m。核心差异体现在防护等级:基础款采用聚氨酯防尘圈实现 IP54 防护,耐环境款(带 “S" 后缀)升级为 FKM 氟橡胶密封 + 风琴式防尘罩,防护等级达 IP65,可抵御切削液喷雾与金属碎屑侵袭。
衍生型号按功能细分:双作用基础型、单作用 NO/NC 型、耐环境长行程型(HGP-XX-S),其中单作用型号覆盖全行程档位。缸径覆盖 Φ16、Φ20、Φ25、Φ32、Φ40、Φ63 六种规格,与配管口径精准适配,Φ16~Φ25 型号适配 M5/G1/8 接口,Φ32~Φ63 型号适配 G1/4 接口。
爪部配置针对长行程优化,标配 S50C 钢质爪片(厚度 4mm),可选 MC 尼龙爪片或加长爪片(延伸量最大 30mm),全部型号支持爪片 ±3mm 位置微调,适配多尺寸工件抓取。缓冲系统采用双向可调液压缓冲,通过螺纹调节缓冲阻尼,较橡胶缓冲吸能效率提升 60%;开关安装支持顶部、侧面及前端三位置,型号编码中通过 “T2"“T3" 标识区分类型,适配复杂检测场景。
三、工作原理
作为长行程高精度执行元件,该系列基于 “活塞 - 凸轮 - 滑台" 传动机制实现平行抓取。双作用型通过缸体两端交替进气驱动:压缩空气进入无杆腔时,推动活塞带动偏心凸轮旋转,凸轮通过滚子与滑台凹槽的啮合传动,将旋转运动转化为直线运动,使两侧滑台同步平行闭合;压缩空气进入有杆腔时,活塞反向运动,凸轮机构带动爪指平行张开,通过优化凸轮轮廓曲线,在全行程范围内保持爪指平行度。
单作用型采用弹簧预紧设计,NO 型无气压时依靠弹簧力保持常开,通气后克服弹簧力驱动爪指闭合;NC 型则相反,断气后弹簧驱动自动闭合,适配长行程抓取中的紧急防护场景。耐环境款的风琴式防尘罩随滑台同步伸缩,配合 FKM 唇形密封件形成双重防护,阻止外部杂质进入凸轮啮合间隙,保障长行程传动的稳定性。
选配的无接点开关通过磁敏元件感应活塞位置,当爪指到达极限位置或中间定位点时触发信号反馈,与 PLC 形成闭环控制。凸轮与滚子的滚动摩擦配合液压缓冲的吸能作用,有效降低长行程运动中的冲击与磨损,确保长期运行平稳性。
四、应用案例
凭借超长行程与轻量化特性,该系列广泛应用于多规格工件兼容及大尺寸抓取场景。在汽车门板组装线中,HGP-40S 常用于门板框架的搬运,56mm 超长行程可适配不同轴距的车型框架,IP65 防护等级抵御装配车间的粉尘与清洗剂喷雾,±0.02mm 的重复精度保障门锁孔位的精准对接。
家电制造领域,HGP-25D 用于洗衣机内筒的抓取转移,凸轮传动的大行程特性可兼容 5~30L 不同容量的内筒规格,双向液压缓冲设计减少金属内筒与爪片的接触冲击。3C 产品模组装配环节,HGP-20-Y(带可调爪片)适配折叠屏手机的柔性基板搬运,30mm 加长爪片可深入模组框架内部,轻量化设计搭配协作机器人使用无负载压力。
在物流包装自动化场景,单作用 NC 型 HGP-32C 用于纸箱封箱前的定位,断气自动闭合的特性防止纸箱在输送中偏移,长行程设计可适配 15~40cm 宽度的纸箱规格;在半导体晶圆承载盒搬运中,搭配 MC 尼龙爪片的 HGP-16D 可抓取不同层数的晶圆盒,凸轮传动的平稳性避免盒内晶圆碰撞,150 万次以上的耐久性满足半导体车间的高负荷运行需求。


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