SCHUNK氣缸夾爪內(nèi)外徑夾持力的對比
瀏覽次數(shù)：103發(fā)布日期：2025-11-24
在自動化產(chǎn)線上，SCHUNK氣缸夾爪像“機器人手指”，負責把工件“拿住”。同一對夾爪，可以向外撐住工件內(nèi)壁，也可以向內(nèi)包住工件外壁。看似只是“方向相反”，但背后的力學故事卻截然不同。把故事講透，就能在選型階段少踩坑、少花冤枉錢。 先看“力從哪來”？
氣缸輸出力F=P×A，P是氣源壓力，A是活塞有效面積。這個力經(jīng)過楔形、斜楔或齒輪齒條等機構(gòu)的“放大/換向”，才變成手指端的夾持力。關(guān)鍵點在于機構(gòu)方向決定了“放大比”是正還是負。
外徑夾持——“抱”住工件
手指向內(nèi)夾，機構(gòu)把活塞推力“縮小”成手指夾緊力，放大比k≈0.5–0.8。假設(shè)氣缸活塞力200 N，k=0.6，實際夾緊力只有120 N。好處是工件被“包圍”，摩擦面積大，同樣120 N可產(chǎn)生約240 N的“抗滑移能力”（μ≈0.2–0.3）。缺點是夾持力小，對重切削、高加速度場合往往要加“增壓缸”或換大一號氣缸。
內(nèi)徑夾持——“撐”住工件
手指向外撐，機構(gòu)把活塞推力“放大”成撐緊力，放大比k≈1.2–1.8。同一200 N活塞力，可輸出300 N以上徑向撐緊力。由于接觸面是工件內(nèi)孔，摩擦圓直徑小，同樣300 N只能提供約150 N的“抗滑移能力”。優(yōu)勢是對薄壁件、無外露邊緣的套類零件，內(nèi)撐是只能“下手”的方式；劣勢是撐太大易把鋁件、塑料件撐變形，需要算環(huán)向應(yīng)力。
選型口訣如下：
“重切削選外夾，大摩擦不怕滑；薄壁件選內(nèi)撐，力大但要算變形；不知咋選，先測摩擦系數(shù)，再留2倍安全裕度。”
對此可以總結(jié)：外徑夾持靠“包”，內(nèi)徑夾持靠“撐”；方向一變，力學世界就翻了個面。把放大比和摩擦圓算清，氣缸夾爪就能在成本和可靠性之間找到優(yōu)解。
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