日本CKD喜开理小型宽幅平行卡爪HMF系列

一、型号组成
HMF 系列采用四级模块化编码体系,精准传递 “小型化、宽行程、高适配" 核心属性,编码结构拆解为 “系列标识 - 核心规格 - 功能选项 - 开关配置",具体解析如下:
前缀 “HMF" 为固定标识,其中 “H" 代表卡爪基础类型,“M" 体现紧凑型结构设计,“F" 对应宽幅平行动作,整体凸显 “小型宽幅平行卡爪" 的技术特征,与 HMFB 系列的 “B"(大型负载)标识形成明确区分。
核心规格段由两位数字与 “CS" 组合构成,涵盖 10CS、15CS、20CS、30CS 四种规格,分别对应 φ12×2、φ16×2、φ20×2、φ32×2 的双缸径等级。缸径梯度适配不同负载需求,10CS 规格针对微型工件,30CS 规格可应对小型重型部件,是选型的核心依据。
功能选项段聚焦适配性升级:“Y1" 为 S50C 淬火金属小爪(硬度 HRC52 以上,适配硬质小型零件),“Y2" 为普通 MC 尼龙小爪(适配易损件抓取),两类小爪均支持 360° 旋转调节;“O" 后缀代表耐切削油配置,通过内置刮板与耐油密封件强化恶劣环境适应性。
开关配置段沿用 CKD 标准化编码:“T2/T3" 区分 2 线 / 3 线式无接点开关,“H/V" 对应直线 / L 型导线,数字 “3/5" 代表 3m/5m 导线长度,末尾 “R/H/D" 指示开关数量(开侧 / 闭侧 / 双侧),无开关型号省略该段。典型型号 “HMF-20CS-Y2-O-T2V-R" 含义为:HMF 系列小型宽幅卡爪,φ20×2 双缸径(20CS 规格),配备 MC 尼龙小爪,带耐切削油结构,安装 2 线式 L 型导线开侧单开关(1m 导线)。
二、衍生系列
HMF 系列围绕小型工件抓取的多元场景,构建 “功能适配型、环境耐受型、安装灵活型" 三大衍生体系,兼顾紧凑空间与复杂工况需求:
(一)功能适配型衍生系列
以基础款为核心,通过小爪与行程优化形成细分型号。微型抓取型(10CS 规格)采用 φ12×2 双缸径,搭配定制化微型小爪(最小夹持尺寸 5mm),适配电子芯片等超小工件;长行程拓展型(30CS-L 后缀)将标准行程从 50mm 延长至 120mm,无需调整安装位置即可适配多尺寸工件抓取,尤其适合小型家电组装线。
(二)环境耐受型衍生系列
针对特殊工况强化防护性能。耐切削油型(O 后缀)在缸体与导轨结合处加装橡胶刮板,可阻挡 95% 以上的切削油侵入,密封件采用氟橡胶材质,在机床加工场景中维护周期延长至 5000 小时;防尘精简型(D 后缀)通过紧凑防尘盖替代传统风琴罩,在电子洁净车间可避免灰尘堆积,同时保持 100mm 以内的总高度。
(三)安装灵活型衍生系列
聚焦狭小空间适配需求。侧面安装型(S 后缀)在本体侧面增设 M3 螺纹安装孔,可贴合设备内壁固定,相比标准款节省 40% 安装空间;机器人专用型(R 后缀)配备 ISO 标准机器人法兰接口,与协作机器人末端的对接时间缩短至 10 分钟,支持快速更换。此外提供小爪加长套件(50mm/80mm 两种长度),可根据工件深度灵活扩展抓取范围。
三、规格要点
(一)流体与压力特性
采用洁净压缩空气驱动,要求介质经 40μm 以上滤网过滤,避免微型传动结构堵塞。双作用驱动方式通过双活塞同步动作实现平行开闭,使用压力范围 0.2~0.7MPa(较大型系列下限降低 0.1MPa,适配小型气源系统),耐压力达 1.0MPa,可耐受气动回路的瞬时压力波动。双缸对称布局使开闭力均衡性控制在 4% 以内,闭方向夹持力较开方向高 12%,确保小型工件抓取稳固。
(二)环境与连接规格
环境适应性方面,基础型可在 0~60℃温度范围内运行,耐切削油型(O 后缀)通过材质优化扩展至 - 5~70℃,需避免低温导致润滑脂凝固。配管接口按规格分级:10CS、15CS 型号适配 M5 接口,20CS、30CS 型号采用 Rc1/8 接口,均支持快插式接头,30CS 型号的单路气流流量可达 80L/min,保障宽行程动作的快速响应。
(三)结构与材质特性
核心采用 “双活塞驱动 + 齿轮齿条" 紧凑结构,取消大型系列的 LM 导轨设计,通过精密轴套导向使开闭平行度稳定在 0.03mm 以内。材质选用兼顾轻量化与强度:本体为 ADC10 铝合金压铸成型,质量较同规格传统卡爪减轻 30%;齿轮齿条采用 S45C 碳钢,经调质处理提升耐磨性;密封件采用丁腈橡胶,在常温工况下可实现长期密封。
(四)安装与维护特性
安装方式灵活性,本体顶部与侧面均设标准安装孔,支持正面、侧面、倒挂三种安装形式,10CS 型号最小安装空间仅需 150×80×50mm。维护便捷性突出,整体采用免给油设计,传动部位预装长效润滑脂,可满足 80 万次以上动作需求;易损件更换无需专业工具,小爪与密封件的更换时间可控制在 15 分钟内,显著降低停机成本。
四、核心技术参数
(一)基础尺寸与质量参数
核心规格与基础参数呈精准对应:10CS 规格缸径 φ12×2,动作行程 30mm,往复内部容积 2.8cm³,本体质量 0.25kg;15CS 规格缸径 φ16×2,行程 40mm,内部容积 8.0cm³,质量 0.42kg;20CS 规格缸径 φ20×2,行程 50mm,内部容积 15.7cm³,质量 0.68kg;30CS 规格缸径 φ32×2,行程 70mm,内部容积 56.3cm³,质量 1.2kg。紧凑的尺寸设计使其可嵌入小型自动化设备的狭小空间。
(二)夹持力性能参数
夹持力随供给压力与爪长呈规律性变化,以单爪输出力为计量基准。20CS 规格在 0.3MPa 压力下,闭方向夹持力随爪长(20mm-80mm)变化可达 55~130N;0.5MPa 时提升至 92~215N;0.7MPa 时可达 128~300N。30CS 规格作为系列最大负载型号,0.7MPa 压力下闭方向夹持力最高可达 580N,配合金属小爪可稳定抓取 8kg 以内的小型重型工件。双活塞同步驱动确保两侧夹持力均衡,适配精密抓取需求。
(三)精度与运行参数
重复精度稳定在 ±0.03mm,依托齿轮齿条的精密啮合与轴套导向,确保小型工件的定位一致性。动作性能优异,最高使用频率达 3 次 / 秒,30CS 规格 70mm 行程的单次动作周期可控制在 0.4 秒以内。在标准测试条件下(0.5MPa 压力、每分钟 120 次动作),耐久次数可达 1000 万次以上,传动部件与密封件的材质优化保障了长期运行可靠性。
五、应用案例
(一)手机中框装配场景
某智能手机制造商在中框与屏幕的贴合工序中,选用 HMF-15CS-Y2-T3V-D 型号。φ16×2 双缸径提供的 92~215N 夹持力可稳定抓取 150g 的铝合金中框,40mm 行程适配不同尺寸机型的抓取需求。MC 尼龙小爪避免中框表面划伤,双开关配置与贴合设备联动,实时反馈抓取与释放状态,重复精度确保中框与屏幕的装配间隙控制在 0.1mm 以内,装配合格率提升至 99.9%。
(二)小型电机外壳加工场景
某电机企业在 φ80mm 电机外壳的数控车削上下料工序中,采用 HMF-30CS-Y1-O-T2H-H 型号。耐切削油结构通过刮板阻挡切削液侵入,S50C 金属小爪的 V 型槽设计贴合外壳曲面,0.7MPa 压力下的 300N 夹持力可稳定抓取 2.5kg 工件。闭侧单开关与机床联动,确保加工时外壳夹紧到位,设备利用率提升 30%,维护周期延长至 6000 小时。
(三)锂电池极耳分拣场景
某新能源企业在 18650 锂电池极耳的检测分拣线中,选用 HMF-10CS-Y2-D-T2V-R 型号。φ12×2 双缸径的 55N 夹持力可轻柔抓取极耳,30mm 短行程适配高速分拣节拍,防尘精简设计避免极耳沾染杂质。L 型导线的开关贴合设备内壁布线,每小时可处理 8000 个极耳,分拣准确率达 99.8%。
(四)小型轴承搬运场景
某精密轴承制造商在 φ20mm 微型轴承的清洗后转运工序中,采用 HMF-20CS-Y1-S-T3H-D 型号。侧面安装型设计贴合清洗设备的狭小空间,S50C 金属小爪的定制凹槽可同时抓取 2 个轴承,15.7cm³ 的内部容积确保动作响应迅速,配合协作机器人实现全自动转运,搬运效率提升 50%,轴承表面无划痕损伤。


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