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日本CKDFANUC Robot CRX系列对应夹爪RCKL-FN

一、型号组成
RCKL-FN 系列采用 “结构功能码 + 适配标识 + 核心参数 + 扩展功能码” 的四层模块化编码逻辑，每段字符均对应明确的产品特性，便于快速识别与选型：

  1. 基础系列码（RCKL）： “R” 代表 “旋转式”，“CKL” 为 CKD 夹爪核心技术平台标识，组合后明确该系列为具备旋转功能的机械夹爪；

  1. 适配专属码（FN）：专为 FANUC Robot CRX 系列设计的适配标识，通过 FANUC 接口认证，可直接与 CRX-10iA/10iL、CRX-20iA/20iL 等型号机器人实现信号同步，无需额外转接模块；

  1. 核心参数段：由两组数字构成，前组为 “旋转角度等级”（如 “90” 代表最大旋转角度 90°、“180” 代表 180°、“360” 代表 360° 连续旋转），后组为 “额定夹持力”（如 “20” 代表 200N、“40” 代表 400N、“60” 代表 600N、“80” 代表 800N）；

  1. 扩展功能码：末尾字母区分功能配置，“S” 为基础型（仅旋转 + 夹持）、“P” 为压力传感型（内置力反馈模块）、“V” 为视觉联动型（预留 iRVision 接口）、“C” 为洁净防护型（IP67 + 食品级材质）、“H” 为重载加强型（强化壳体）。

例如 “RCKL-FN-180-60-P”，完整解读为：CKD 旋转式夹爪、适配 FANUC CRX 机器人、最大旋转角度 180°、额定夹持力 600N、带压力传感功能；“RCKL-FN-360-40-V” 则为：360° 连续旋转、400N 夹持力、支持视觉联动的 CRX 适配夹爪。
二、衍生系列
基于 FANUC CRX 协作机器人 “人机协同、多场景适配” 的核心特性，RCKL-FN 系列衍生出五大细分类型，每类均针对特定行业需求优化，且保持与 CRX 控制系统的即插即用兼容性：

  1. 标准旋转型（RCKL-FN-S 系列）

定位通用工业场景，如电子元件翻转、五金件组装，采用单气缸驱动旋转 + 双气缸夹持结构，旋转角度支持 0-90°/0-180° 两档可调，夹持力覆盖 200-600N，适配 CRX-10iA/20iA 的常规负载（10kg/20kg）。结构精简无冗余功能，重量控制在 1.1-1.3kg，适合批量标准化生产线，如家电配件的上下料翻转作业。

  1. 精密传感型（RCKL-FN-P 系列）

针对 3C 电子、精密制造领域设计，集成高精度压力传感器（分辨率 1N）与角度编码器（精度 0.1°），可实时输出夹持力（0-10V 模拟量）与旋转角度（4-20mA 模拟量）信号，通过 CRX 机器人控制系统实现闭环控制。适配 CRX-10iL 的长臂窄空间作业能力，可抓取摄像头模组、微型齿轮等易损件，避免旋转过程中因力度不均导致的工件变形，典型应用于手机主板的芯片装配翻转。

  1. 洁净防护型（RCKL-FN-C 系列）

满足食品加工、医疗耗材生产的洁净需求，采用 FDA 认证的 PP + 硅胶材质（非接触工件部分），壳体全密封结构（旋转关节设迷宫式防尘圈），防护等级升级至 IP67，可耐受 85℃热水冲洗与 75% 酒精擦拭消毒。旋转与夹持机构无润滑油泄漏风险，适配 CRX-20iA 在无菌车间的应用，如烘焙食品的摆盘翻转、注射器组件的洁净组装。

  1. 重载加强型（RCKL-FN-H 系列）

针对汽车零部件、重型机械配件设计，壳体采用高强度铝合金压铸（抗压强度 230MPa），旋转轴使用轴承钢材质（表面硬度 HRC58），额定夹持力提升至 600-800N，可抓取汽车轴承（重量≤5kg）、小型变速箱壳体（重量≤8kg）。适配 CRX-20iA 的 20kg 负载上限，旋转机构增设刹车锁止功能，停转后角度偏移≤0.3°，适合重切削后的工件搬运翻转。

  1. 360° 连续旋转型（RCKL-FN-R 系列）

专为线缆缠绕、软管装配等需要连续旋转的场景设计，采用伺服电机驱动旋转（替代气缸），支持 0-360° 无级调速（旋转速度 5-60°/s），夹持力 300-500N。适配 CRX-10iA 的高精度控制，可实现电线在连接器上的螺旋缠绕翻转，或水管接头的螺纹装配辅助旋转，旋转过程中夹持力波动≤±2%，确保缠绕 / 装配精度。
三、规格要点

  1. 适配与接口参数

  • 机器人接口：严格遵循 ISO 9409-1 A50/A63 标准法兰，直接对接 CRX 机器人末端，螺栓孔位与 CRX 原厂工具接口匹配，无需额外加工转接板；

  • 信号接口：15 针 D-SUB 标准接口，支持 CRX 的 I/O 信号（夹持到位 / 旋转到位 / 故障报警）与电源（24V DC），部分型号（P/V 系列）增设 EtherCAT 通信接口，可与 CRX 的 FAS 系统联动；

  • 气源接口（气动型号）：Φ6mm 快插接头，适配工厂标准压缩空气管路，气压波动 ±0.1MPa 时不影响夹持 / 旋转性能。

  1. 旋转与夹持核心参数

  • 旋转角度：S/H 系列支持 0-90°/0-180°（两档可调），R 系列支持 0-360° 连续旋转，角度调节步距 0.5°；

  • 夹持行程：12-45mm（根据型号不同），其中 S 系列 15-35mm、P 系列 12-25mm、C 系列 15-30mm、H 系列 20-45mm，可通过更换不同厚度的夹爪指尖（提供 1/2/3mm 三档）扩展适配工件尺寸范围；

  • 动作响应：气动型号旋转响应时间≤0.3 秒（90° 旋转）、夹持响应时间≤0.2 秒；电动型号（R 系列）旋转响应时间≤0.15 秒，支持急停时 0.05 秒内锁止。

  1. 运行环境与基础特性

  • 工作温度：S/H 系列 - 5-60℃（可耐受短期 70℃高温），P/C 系列 5-55℃（避免传感器 / 洁净材质老化）；

  • 防护等级：S/P/H 系列 IP65（防切削液飞溅、防尘），C 系列 IP67（防水浸、防冲洗）；

  • 重量与负载适配：S 系列 1.1-1.2kg（适配 CRX-10iA）、P 系列 1.2-1.3kg（适配 CRX-10iL）、C 系列 1.3-1.4kg（适配 CRX-20iA）、H 系列 1.5-1.6kg（适配 CRX-20iA）、R 系列 1.4-1.5kg（适配 CRX-10iA/20iA），均处于 CRX 机器人负载冗余（预留 30% 以上负载余量）。

四、特殊规格
RCKL-FN 系列的特殊设计集中在 “协作安全、智能联动、维护便捷” 三大维度，针对性解决协作机器人应用中的痛点：

  1. 协作安全三重防护机制

符合 ISO/TS 15066 协作机器人安全标准：

  • 一级防护：扭矩限制机构，当夹爪旋转 / 夹持过程中接触人体时，扭矩超过 5N・m（可调）即触发打滑，避免冲击力过大；

  • 二级防护：碰撞检测传感器，夹爪前端内置压力触发开关（触发力 30-60N 可调），接触异物后 0.07 秒内发送信号至 CRX 机器人，触发安全停止；

  • 三级防护：断气 / 断电自锁，气源中断时，夹持机构通过弹簧力保持夹紧（夹紧力≥额定值的 80%），旋转轴通过机械锁止销固定，角度偏移≤0.5°，防止工件坠落，适配人机混线的装配场景（如汽车内饰件的人工辅助翻转）。

  1. FANUC iRVision 视觉深度联动

所有 “V” 后缀型号预留 CRX 机器人 iRVision 视觉系统专用接口，支持两种联动模式：

  • 位置补偿：视觉系统识别工件偏移后，发送坐标数据至夹爪，内置微型气缸驱动夹持机构实现 ±3mm 的位置微调，同时旋转机构补偿 ±5° 的角度偏差，无需人工校准，适配无序料箱取件后的姿态矫正（如杂乱堆放的塑料外壳翻转）；

  • 动态跟随：视觉系统实时追踪移动中的工件（如传送带输送的零件），夹爪旋转角度与夹持时机随工件位置动态调整，同步误差≤0.1 秒，适合高速流水线的动态翻转作业（如饮料瓶的标签贴合辅助旋转）。

  1. 模块化快速维护设计

针对工业场景 “停机成本高” 的痛点，采用三大维护优化：

  • 易损件模块化：旋转关节的轴承、夹持机构的密封件均为卡扣式封装，无需拆解夹爪主体，用普通螺丝刀即可更换，单部件维护时间≤15 分钟（如密封件老化更换）；

  • 状态预警功能：“P/V” 系列夹爪可通过 CRX 示教器显示关键部件寿命（如轴承剩余转动次数、密封件使用时长），提前 3000 次动作发出维护提醒，避免突发故障；

  • 通用备件：不同型号的夹爪指尖、传感器线缆等备件通用率达 80%，减少工厂备件库存压力（如 S/P 系列可共用同规格的橡胶指尖）。

  1. 节能与降噪优化

气动型号采用 CKD 的 “低耗气阀组”，待机状态自动切断非工作气路，耗气量较同类旋转夹爪降低 35%（每小时耗气量≤80L）；电动型号（R 系列）搭载无刷电机，待机功耗≤0.8W，符合绿色工厂能耗标准。同时，旋转关节采用静音齿轮传动（模数 0.5），运行噪音≤55dB（空载）、≤60dB（满载），适配精密电子车间的低噪音环境要求。
五、核心技术系数

  1. 精度与稳定性系数

  • 旋转精度：连续 100 次旋转 - 复位循环后，角度一致性偏差≤0.3°（S/H 系列）、≤0.1°（P/V/R 系列）；

  • 夹持精度：同一批次工件（尺寸偏差 ±0.1mm）连续夹持 200 次，位置一致性偏差≤0.02mm；

  • 力控精度：P 系列夹爪在 200-600N 夹持力范围内，实际输出力与设定值偏差≤±2.5%；

  • 温度稳定性：在 - 5-60℃温度范围内，旋转响应时间变化≤0.05 秒，夹持力波动≤±3%。

  1. 结构强度与耐用性系数

  • 壳体强度：S/P/C 系列采用 6061 铝合金（抗压强度 180MPa），H 系列采用 ADC12 压铸铝合金（抗压强度 230MPa），表面经硬质阳极氧化处理（膜厚 15μm），抗划伤等级≥HB；

  • 旋转轴寿命：采用 SUJ2 轴承钢，在额定负载下连续旋转寿命≥150 万次，磨损量≤0.01mm；

  • 密封件寿命：S/P/H 系列密封件（丁腈橡胶）寿命≥40 万次，C 系列（氟橡胶）寿命≥60 万次；

  • 抗冲击能力：沿夹持方向承受 50N 冲击力（持续 0.1 秒），夹爪无结构变形，功能正常。

  1. 系统兼容性系数

  • 通信延迟：V 系列与 CRX iRVision 系统的信号传输延迟≤8ms，数据更新频率≥100Hz；

  • 电压适应性：支持 CRX 机器人的 24V DC 电源（波动 ±10%），无需额外稳压模块；

  • 程序兼容性：内置 10 组预设动作程序（如 “90° 旋转 + 夹紧”“360° 连续旋转 + 松开”），可通过 CRX TP 示教器直接调用，无需重新编写控制代码；

  • 故障诊断：支持 16 种常见故障（如气源不足、传感器故障）的代码输出，通过 CRX 示教器直观显示，故障定位准确率≥98%。

六、核心优势
相较于同类 CRX 适配夹爪，RCKL-FN 系列的核心优势集中在 “深度适配、安全可靠、精度高效、场景灵活” 四大维度：

  1. FANUC CRX 深度适配优势

通过 FANUC 认证的旋转夹爪之一，接口、信号、程序兼容 CRX 系列，无需第三方转接模块或定制开发，调试时间较非适配夹爪缩短 60%（从传统的 2 小时降至 40 分钟以内），避免因兼容性问题导致的信号丢失或动作延迟。

  1. 协作安全全面性优势

行业内少有的 “三重安全防护” 旋转夹爪，覆盖扭矩限制、碰撞检测、断能自锁，且所有安全参数可通过 CRX 示教器灵活调整（如触发力、锁止角度），满足不同行业的安全标准（如汽车行业 ISO 13849-1 PLd 等级、医疗行业 IEC 61508 SIL2 等级），人机协同场景的安全性显著高于同类产品。

  1. 精度与效率平衡优势

在保持高精度（角度偏差≤0.1°、位置偏差≤0.02mm）的同时，动作响应速度（旋转≤0.3 秒、夹持≤0.2 秒）较精密型夹爪提升 25%，且支持 “旋转 + 夹持” 同步动作（如旋转过程中逐步夹紧工件），单工件处理时间缩短 15%，适合高精度与高效率并存的场景（如半导体晶圆的翻转传输）。

  1. 多场景灵活适配优势

五大衍生系列覆盖从通用工业到洁净、重载、精密的全场景需求，且核心部件通用率高，同一台 CRX 机器人可通过更换夹爪（如从 S 系列换为 C 系列）快速切换生产任务（如从五金件加工切换为食品包装），生产线柔性提升 40%，设备投入成本降低 30%（无需为不同场景采购专用夹爪）。

  1. 全生命周期成本优势

150 万次的长寿命设计（较同类夹爪提升 50%）、模块化维护（单部件更换成本降低 60%）、节能设计（年耗气量减少 35%），综合全生命周期成本（采购 + 使用 + 维护）较同类产品降低 25%，尤其适合批量生产的长期应用场景。
七、应用案例

  1. 3C 电子：手机摄像头模组装配

  • 应用场景：摄像头模组（重量 20g，尺寸 15×10×5mm）的芯片贴合工序，需将模组从水平状态翻转 90°，并保持夹持力稳定（10-15N），避免芯片偏移；

  • 选用型号：RCKL-FN-90-20-P（90° 旋转、200N 夹持力、带压力传感），适配 CRX-10iL 机器人；

  • 实施效果：压力传感器实时监控夹持力（控制在 12±1N），角度偏差≤0.1°，模组装配良率从 98.5% 提升至 99.8%，单台机器人日均处理量提升 1200 件（因动作同步性优化）。

  1. 汽车零部件：轴承压装辅助翻转

  • 应用场景：汽车变速箱轴承（重量 3kg，尺寸 Φ80×30mm）的压装前翻转，需将轴承从竖直状态旋转 180°，并承受压装时的轴向力（≤500N）；

  • 选用型号：RCKL-FN-180-60-H（180° 旋转、600N 夹持力、重载加强型），适配 CRX-20iA 机器人；

  • 实施效果：强化壳体承受 500N 轴向力无变形，旋转后角度偏移≤0.3°，压装同轴度达标率 100%，人机协同作业时，因三重安全防护，未发生一起碰撞事故，生产效率提升 30%（替代人工翻转）。

  1. 食品加工：烘焙蛋糕摆盘

  • 应用场景：戚风蛋糕（重量 150g，尺寸 Φ100×50mm）从烤盘取出后，需旋转 90° 并摆放在包装盒内，要求无油污污染、可冲洗消毒；

  • 选用型号：RCKL-FN-90-20-C（90° 旋转、200N 夹持力、洁净防护型），适配 CRX-20iA 机器人；

  • 实施效果：IP67 防护等级耐受每日 3 次 85℃热水冲洗，食品级材质符合 FDA 标准，摆盘精度（位置偏差≤0.5mm）满足包装要求，人工干预率从 20% 降至 1%，日均处理蛋糕 3000 个。

  1. 医疗耗材：注射器推杆组装

  • 应用场景：注射器推杆（PP 材质，重量 5g，尺寸 Φ5×80mm）的组装，需将推杆旋转 360° 并插入针筒，要求旋转过程中无划痕、夹持力稳定（5-8N）；

  • 选用型号：RCKL-FN-360-20-V（360° 连续旋转、200N 夹持力、视觉联动型），适配 CRX-10iA 机器人；

  • 实施效果：视觉系统追踪针筒位置，夹爪旋转角度实时补偿（±2°），推杆插入合格率 100%，无划痕率 99.9%，较人工组装效率提升 4 倍，且避免人工接触导致的污染风险。

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