气动夹爪是使用压缩空气作为动力来抓取或抓取工件的执行器。气动夹爪的主要功能是代替人的抓取工作,可以有效提高生产效率和工作安全性。气动抓具已被自动化企业广泛应用。根据样式,气动夹爪通常可分为Y形夹爪和扁平夹爪,直径可分为16毫米、20毫米、25毫米、32毫米和40毫米。
气动夹爪根据其功能特点可分为四类,其工作原理如下:
1.并联气动夹爪:并联夹爪的手指由两个活塞操作,每个活塞通过滚轮和双曲柄与气动手指连接,形成一个特殊的驱动单元。平行钳口由单个活塞驱动,轴驱动曲柄。两个钳口件上各有一个对应的曲柄槽。为了减小摩擦阻力,爪片和本体连接成钢球滑轨结构。
2.摆动气动夹爪(Y型夹爪):其摆动夹爪的活塞杆上有环形槽。由于手指的耳轴与环形槽连接,手指可以同时自动移动并居中,抓取力始终不变。
3.旋转气动夹爪:旋转夹爪的动作是根据齿条的啮合原理工作的。活塞上固定着一根可以上下移动的轴。轴的末端有三个环槽,与两个驱动轮啮合。因此气动夹爪可以同时自动移动和对中,齿轮齿条原理保证抓取力始终不变。
4.三点气动夹爪:三点夹爪的活塞有一个环形槽,每个曲柄连接一个气动夹爪,活塞的运动可以带动三个曲柄运动,从而控制三个夹爪同时开合。
随着手爪市场的增加,气动夹爪的短缺逐渐显现。首先,气动夹爪只可以实现单个抓取点;二是气压输出不稳定,导致气爪夹持力不稳定,容易导致被抓物体掉落;最后,气动夹爪工作时噪音大;这些不足限制了其在高要求环境场合的使用,电动手爪就此诞生。
与气动手爪相比,电动手爪可以进行数字控制,从而可以精确控制速度、位置和夹紧力。它具有多点精确控制和输出力的优点,具有高柔性的特点,更适合目前生产线的柔性需求。经过几年的发展,电动夹爪的应用边界逐渐扩大,从机器人到工业自动化,新厂商数量迅速增加。虽然电动夹爪与气动夹爪相比具有灵活性高、精度高的特点,但由于价格、技术、客户信任等各种因素,气动夹爪在目前的夹爪市场中仍占绝对比重。