日本CKD喜開理長行程平行卡爪HGP系列

更新時間：2025/10/31

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一、核心技術(shù)參數(shù)

該系列專為大行程抓取場景設(shè)計，以壓縮空氣為動力源，動作模式涵蓋雙作用（無特殊后綴）與單作用（NO 常開 / NC 常閉，通過 “-C" 標(biāo)識）兩類。壓力適配采用通用化設(shè)計：雙作用型工作壓力 0.2MPa，單作用型可低至 0.15MPa，最高工作壓力統(tǒng)一為 0.7MPa，耐壓等級達(dá) 1.05MPa，適配主流工業(yè)氣動系統(tǒng)的壓力輸出特性。

環(huán)境適應(yīng)能力聚焦多工況兼容，工作溫度范圍覆蓋 5 至 60℃，流體溫度同步適配 5 至 55℃，可應(yīng)對常規(guī)加工車間的溫度波動與介質(zhì)特性。連接口徑根據(jù)缸徑分級配置，提供 M5×0.8、G1/8 及 G1/4 三種規(guī)格，其中 Φ32 及以上大缸徑型號優(yōu)先適配 G1/4 接口，保障長行程動作的流量供給與響應(yīng)速度。開閉行程依托凸輪比率優(yōu)化技術(shù)實現(xiàn)突破，按型號細(xì)分五個檔位，覆蓋 15mm 至 56mm，其中旗艦型號（如 HGP-40）單程行程達(dá) 56mm，為同類產(chǎn)品的 1.8 倍以上；本體質(zhì)量從 180g（HGP-16D）至 920g（HGP-63CS）逐步遞增，輕量化設(shè)計使同行程下質(zhì)量較傳統(tǒng)型號降低 20%。

控制性能上，依托精密凸輪傳動機(jī)構(gòu)，初始重復(fù)精度達(dá) ±0.02mm，最高動作頻率維持 3 次 / 秒（因行程延長較常規(guī)型號略有調(diào)整）。選配的無接點開關(guān)支持 T2 與 T3 系列，T2 系列適配繼電器與 PLC 雙系統(tǒng)，電源電壓 DC10~28V，25℃時負(fù)荷電流 5~20mA；T3 系列專為 PLC 設(shè)計，負(fù)荷電壓≤DC30V，電流≤100mA，均配備雙色發(fā)光二極管狀態(tài)指示。核心部件采用硬化處理的軸承鋼材質(zhì)，循環(huán)壽命達(dá) 150 萬次以上，滿足長行程高頻工況需求。

二、規(guī)格要點

結(jié)構(gòu)設(shè)計采用 “凸輪傳動 - 滑臺" 一體化緊湊布局，通過偏心凸輪與滾子的嚙合傳動替代傳統(tǒng)齒輪齒條，凸輪比率較基礎(chǔ)款提升 40%，在相同缸徑下實現(xiàn)行程翻倍。缸體采用立式集成設(shè)計，頂部與側(cè)面均設(shè) M6 安裝孔，適配垂直與水平雙姿態(tài)安裝，緊固扭矩推薦 2.0~2.5N?m。核心差異體現(xiàn)在防護(hù)等級：基礎(chǔ)款采用聚氨酯防塵圈實現(xiàn) IP54 防護(hù)，耐環(huán)境款（帶 “S" 后綴）升級為 FKM 氟橡膠密封 + 風(fēng)琴式防塵罩，防護(hù)等級達(dá) IP65，可抵御切削液噴霧與金屬碎屑侵襲。

衍生型號按功能細(xì)分：雙作用基礎(chǔ)型、單作用 NO/NC 型、耐環(huán)境長行程型（HGP-XX-S），其中單作用型號覆蓋全行程檔位。缸徑覆蓋 Φ16、Φ20、Φ25、Φ32、Φ40、Φ63 六種規(guī)格，與配管口徑精準(zhǔn)適配，Φ16~Φ25 型號適配 M5/G1/8 接口，Φ32~Φ63 型號適配 G1/4 接口。

爪部配置針對長行程優(yōu)化，標(biāo)配 S50C 鋼質(zhì)爪片（厚度 4mm），可選 MC 尼龍爪片或加長爪片（延伸量最大 30mm），全部型號支持爪片 ±3mm 位置微調(diào)，適配多尺寸工件抓取。緩沖系統(tǒng)采用雙向可調(diào)液壓緩沖，通過螺紋調(diào)節(jié)緩沖阻尼，較橡膠緩沖吸能效率提升 60%；開關(guān)安裝支持頂部、側(cè)面及前端三位置，型號編碼中通過 “T2"“T3" 標(biāo)識區(qū)分類型，適配復(fù)雜檢測場景。

三、工作原理

作為長行程高精度執(zhí)行元件，該系列基于 “活塞 - 凸輪 - 滑臺" 傳動機(jī)制實現(xiàn)平行抓取。雙作用型通過缸體兩端交替進(jìn)氣驅(qū)動：壓縮空氣進(jìn)入無桿腔時，推動活塞帶動偏心凸輪旋轉(zhuǎn)，凸輪通過滾子與滑臺凹槽的嚙合傳動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，使兩側(cè)滑臺同步平行閉合；壓縮空氣進(jìn)入有桿腔時，活塞反向運動，凸輪機(jī)構(gòu)帶動爪指平行張開，通過優(yōu)化凸輪輪廓曲線，在全行程范圍內(nèi)保持爪指平行度。

單作用型采用彈簧預(yù)緊設(shè)計，NO 型無氣壓時依靠彈簧力保持常開，通氣后克服彈簧力驅(qū)動爪指閉合；NC 型則相反，斷氣后彈簧驅(qū)動自動閉合，適配長行程抓取中的緊急防護(hù)場景。耐環(huán)境款的風(fēng)琴式防塵罩隨滑臺同步伸縮，配合 FKM 唇形密封件形成雙重防護(hù)，阻止外部雜質(zhì)進(jìn)入凸輪嚙合間隙，保障長行程傳動的穩(wěn)定性。

選配的無接點開關(guān)通過磁敏元件感應(yīng)活塞位置，當(dāng)爪指到達(dá)極限位置或中間定位點時觸發(fā)信號反饋，與 PLC 形成閉環(huán)控制。凸輪與滾子的滾動摩擦配合液壓緩沖的吸能作用，有效降低長行程運動中的沖擊與磨損，確保長期運行平穩(wěn)性。

四、應(yīng)用案例

憑借超長行程與輕量化特性，該系列廣泛應(yīng)用于多規(guī)格工件兼容及大尺寸抓取場景。在汽車門板組裝線中，HGP-40S 常用于門板框架的搬運，56mm 超長行程可適配不同軸距的車型框架，IP65 防護(hù)等級抵御裝配車間的粉塵與清洗劑噴霧，±0.02mm 的重復(fù)精度保障門鎖孔位的精準(zhǔn)對接。

家電制造領(lǐng)域，HGP-25D 用于洗衣機(jī)內(nèi)筒的抓取轉(zhuǎn)移，凸輪傳動的大行程特性可兼容 5~30L 不同容量的內(nèi)筒規(guī)格，雙向液壓緩沖設(shè)計減少金屬內(nèi)筒與爪片的接觸沖擊。3C 產(chǎn)品模組裝配環(huán)節(jié)，HGP-20-Y（帶可調(diào)爪片）適配折疊屏手機(jī)的柔性基板搬運，30mm 加長爪片可深入模組框架內(nèi)部，輕量化設(shè)計搭配協(xié)作機(jī)器人使用無負(fù)載壓力。

在物流包裝自動化場景，單作用 NC 型 HGP-32C 用于紙箱封箱前的定位，斷氣自動閉合的特性防止紙箱在輸送中偏移，長行程設(shè)計可適配 15~40cm 寬度的紙箱規(guī)格；在半導(dǎo)體晶圓承載盒搬運中，搭配 MC 尼龍爪片的 HGP-16D 可抓取不同層數(shù)的晶圓盒，凸輪傳動的平穩(wěn)性避免盒內(nèi)晶圓碰撞，150 萬次以上的耐久性滿足半導(dǎo)體車間的高負(fù)荷運行需求。

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