Chwytaki kątowe SMC

SMC Corporation oferuje serię chwytaków kątowych przeznaczonych do aplikacji pick-and-place, manipulacji detalami oraz montażu precyzyjnego.

• MHCM2-7S – miniaturowy chwytak 2-szczękowy, kątowy, dedykowany do małych detali, elektroniki, komponentów precyzyjnych.
• MHC2 – standardowy chwytak 2-szczękowy, kątowy, przeznaczony do większych obciążeń i aplikacji przemysłowych.

Są stosowane m.in. w automatyce montażowej, przemyśle automotive, branży elektronicznej i spożywczej.

Chwytaki te wykorzystują mechanizm przekładniowy (zwykle zębatkowo-zębnikowy lub dźwigniowy), który przekształca ruch liniowy tłoka siłownika pneumatycznego w ruch obrotowy szczęk.

Szczęki otwierają się symetrycznie pod określonym kątem, zapewniając centryczne chwytanie detalu.

• MHCM2-7S – kompaktowa, lekka konstrukcja, małe średnice tłoka, ograniczona siła chwytu, przeznaczony do pracy w ciasnych przestrzeniach.
• MHC2 – większe średnice tłoka, większa siła chwytu, masywniejsza obudowa i większa odporność na momenty zginające.

Różnice obejmują także zakres kątów otwarcia i dopuszczalne obciążenia szczęk.

Chwytaki kątowe SMC oferują typowe zakresy:

• 30°,
• 50°,
• 70° (w zależności od modelu).

Większy kąt umożliwia łatwiejsze pobieranie detalu z większym luzem montażowym.

Siłę chwytu należy dobrać z uwzględnieniem:

• masy detalu,
• przyspieszeń dynamicznych,
• współczynnika tarcia między szczęką a detalem,
• współczynnika bezpieczeństwa (min. 2–3).

Siła rzeczywista maleje wraz ze wzrostem kąta otwarcia.

Standardowo:

• sprężone powietrze,
• filtrowane (min. 5 µm),
• smarowane lub niesmarowane – zgodnie ze specyfikacją producenta.

Ciśnienie robocze zwykle mieści się w zakresie 0,2–0,7 MPa.

Im dłuższe szczęki, tym większy moment bezwładności i obciążenie łożysk oraz mechanizmu. Należy uwzględnić dopuszczalne momenty:

• moment zginający,
• moment skręcający,
• moment promieniowy.

Tak. Dzięki:

• małym gabarytom,
• niskiej masie,
• precyzyjnemu ruchowi,
• możliwości montażu czujników położenia.

Idealny do PCB, mikrokomponentów i mikromontażu.

Możliwe jest zastosowanie:

• czujników kontaktronowych,
• czujników półprzewodnikowych,
• czujników bezstykowych do sygnalizacji pozycji otwartej/zamkniętej.

Chwytak kątowy:

• ma większy zakres otwarcia przy mniejszym skoku,
• umożliwia łatwiejszy dostęp do detalu,
• jest bardziej kompaktowy przy dużym rozwarciu.

• Automotive,
• Obróbka metalu,
• Pakowanie,
• Przemysł maszynowy,
• Automatyzacja montażu.

Siła chwytu jest proporcjonalna do ciśnienia zasilania (F = p × A × sprawność mechanizmu). Zmniejszenie ciśnienia o 10% powoduje analogiczny spadek siły.

Tak – poprzez:

• zawory dławiąco-zwrotne,
• regulatory przepływu,
• odpowiednie średnice przewodów.

Należy uwzględnić: F ≥ (m × a) / (2 × µ)

Gdzie:

• m – masa,
• a – przyspieszenie,
• µ – współczynnik tarcia.

Standardowe wersje posiadają uszczelnienia przeciwpyłowe, lecz w środowiskach silnie zapylonych zaleca się dodatkową ochronę.

Tak, ale należy zwiększyć współczynnik bezpieczeństwa ze względu na działanie grawitacji.

• Korpus: aluminium anodowane,
• Szczeki: stal hartowana,
• Uszczelnienia: NBR lub FKM (opcjonalnie).

Tak – modele przystosowane są do pracy z powietrzem niesmarowanym, jeśli było ono niesmarowane od początku eksploatacji.

Należy uwzględnić:

• objętość komory,
• wymagany czas cyklu,
• dopuszczalny spadek ciśnienia.

Tak – przy prawidłowym doborze i filtracji powietrza mogą pracować w milionach cykli.

Ograniczenia wynikają z:

• dopuszczalnej prędkości zamykania,
• bezwładności szczęk,
• odporności mechanizmu przekładni.

Standardowo nie – kąt jest określony konstrukcyjnie, ale można stosować mechaniczne ograniczniki.

• Mała masa ruchoma,
• Niski pobór powietrza,
• Kompaktowa zabudowa,
• Idealne do mikromanipulacji.

Tak – przy zastosowaniu odpowiednich materiałów szczęk oraz zgodności z wymaganiami higienicznymi.

Możliwy:

• montaż czołowy,
• montaż boczny,
• montaż od spodu.

Tak – palce projektuje się indywidualnie do aplikacji.

Zbyt duży moment bezwładności powoduje:

• szybsze zużycie łożysk,
• luz mechanizmu,
• skrócenie żywotności.

Wersje standardowe pracują do ok. 60°C; powyżej wymagane są specjalne uszczelnienia.

• Regulacja przepływu,
• Ograniczniki mechaniczne,
• Amortyzacja zewnętrzna.

Tak – dzięki standardowym interfejsom montażowym.

Rekomendowany MHCM2-7S – ze względu na precyzję i niewielką siłę.

Model MHC2 – większa średnica tłoka i większa siła chwytu.

Tak – poprzez wspólne sterowanie zaworami i synchronizację sygnałów PLC.

Zależne od instalacji, ale typowo: 0,2–0,5 s.

Standardowo działają dwustronnie pneumatycznie; sprężyny powrotne nie są typowe.

Zbyt duży luz powoduje:

• niedokładność chwytu,
• zmniejszenie powtarzalności.

• Kontrola szczelności,
• Sprawdzenie luzów,
• Wymiana uszczelnień.

• Zbyt długie szczęki,
• Przekroczenie momentów,
• Niewłaściwe ciśnienie zasilania.

Nie – chwytaki są przeznaczone do sprężonego powietrza.

Zgodnie z wymaganym czasem zamknięcia i objętością komory.

Tak – konstrukcja wewnętrzna ogranicza rotację niekontrolowaną.

• MHC2 – wyższa trwałość przy dużych obciążeniach;
• MHCM2-7S – zoptymalizowany do lekkich aplikacji.

Tak – w odpowiednich konfiguracjach.

Zaleca się 2–4 w zależności od dynamiki.

Zanieczyszczone powietrze:

• przyspiesza zużycie uszczelnień,
• powoduje nieszczelności,
• skraca żywotność.

Standardowo nie – działanie jest dwustanowe.

Poprzez:

• elektrozawory 5/2,
• sygnały z czujników krańcowych.

Ograniczona odporność – zaleca się nie przekraczać parametrów katalogowych.

Wyższa temperatura → spadek gęstości powietrza → minimalny spadek siły.

• Masa detalu
• Dostępna przestrzeń montażowa
• Wymagana siła chwytu
• Dynamika procesu
• Warunki środowiskowe