日本CKD喜開理小型寬幅平行卡爪HMF系列

更新時間：2025/11/4

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一、型號組成

HMF 系列采用四級模塊化編碼體系，精準傳遞 “小型化、寬行程、高適配" 核心屬性，編碼結構拆解為 “系列標識 - 核心規(guī)格 - 功能選項 - 開關配置"，具體解析如下：

前綴 “HMF" 為固定標識，其中 “H" 代表卡爪基礎類型，“M" 體現(xiàn)緊湊型結構設計，“F" 對應寬幅平行動作，整體凸顯 “小型寬幅平行卡爪" 的技術特征，與 HMFB 系列的 “B"（大型負載）標識形成明確區(qū)分。

核心規(guī)格段由兩位數(shù)字與 “CS" 組合構成，涵蓋 10CS、15CS、20CS、30CS 四種規(guī)格，分別對應 φ12×2、φ16×2、φ20×2、φ32×2 的雙缸徑等級。缸徑梯度適配不同負載需求，10CS 規(guī)格針對微型工件，30CS 規(guī)格可應對小型重型部件，是選型的核心依據(jù)。

功能選項段聚焦適配性升級：“Y1" 為 S50C 淬火金屬小爪（硬度 HRC52 以上，適配硬質小型零件），“Y2" 為普通 MC 尼龍小爪（適配易損件抓取），兩類小爪均支持 360° 旋轉調節(jié)；“O" 后綴代表耐切削油配置，通過內置刮板與耐油密封件強化惡劣環(huán)境適應性。

開關配置段沿用 CKD 標準化編碼：“T2/T3" 區(qū)分 2 線 / 3 線式無接點開關，“H/V" 對應直線 / L 型導線，數(shù)字 “3/5" 代表 3m/5m 導線長度，末尾 “R/H/D" 指示開關數(shù)量（開側 / 閉側 / 雙側），無開關型號省略該段。典型型號 “HMF-20CS-Y2-O-T2V-R" 含義為：HMF 系列小型寬幅卡爪，φ20×2 雙缸徑（20CS 規(guī)格），配備 MC 尼龍小爪，帶耐切削油結構，安裝 2 線式 L 型導線開側單開關（1m 導線）。

二、衍生系列

HMF 系列圍繞小型工件抓取的多元場景，構建 “功能適配型、環(huán)境耐受型、安裝靈活型" 三大衍生體系，兼顧緊湊空間與復雜工況需求：

（一）功能適配型衍生系列

以基礎款為核心，通過小爪與行程優(yōu)化形成細分型號。微型抓取型（10CS 規(guī)格）采用 φ12×2 雙缸徑，搭配定制化微型小爪（最小夾持尺寸 5mm），適配電子芯片等超小工件；長行程拓展型（30CS-L 后綴）將標準行程從 50mm 延長至 120mm，無需調整安裝位置即可適配多尺寸工件抓取，尤其適合小型家電組裝線。

（二）環(huán)境耐受型衍生系列

針對特殊工況強化防護性能。耐切削油型（O 后綴）在缸體與導軌結合處加裝橡膠刮板，可阻擋 95% 以上的切削油侵入，密封件采用氟橡膠材質，在機床加工場景中維護周期延長至 5000 小時；防塵精簡型（D 后綴）通過緊湊防塵蓋替代傳統(tǒng)風琴罩，在電子潔凈車間可避免灰塵堆積，同時保持 100mm 以內的總高度。

（三）安裝靈活型衍生系列

聚焦狹小空間適配需求。側面安裝型（S 后綴）在本體側面增設 M3 螺紋安裝孔，可貼合設備內壁固定，相比標準款節(jié)省 40% 安裝空間；機器人專用型（R 后綴）配備 ISO 標準機器人法蘭接口，與協(xié)作機器人末端的對接時間縮短至 10 分鐘，支持快速更換。此外提供小爪加長套件（50mm/80mm 兩種長度），可根據(jù)工件深度靈活擴展抓取范圍。

三、規(guī)格要點

（一）流體與壓力特性

采用潔凈壓縮空氣驅動，要求介質經(jīng) 40μm 以上濾網(wǎng)過濾，避免微型傳動結構堵塞。雙作用驅動方式通過雙活塞同步動作實現(xiàn)平行開閉，使用壓力范圍 0.2~0.7MPa（較大型系列下限降低 0.1MPa，適配小型氣源系統(tǒng)），耐壓力達 1.0MPa，可耐受氣動回路的瞬時壓力波動。雙缸對稱布局使開閉力均衡性控制在 4% 以內，閉方向夾持力較開方向高 12%，確保小型工件抓取穩(wěn)固。

（二）環(huán)境與連接規(guī)格

環(huán)境適應性方面，基礎型可在 0~60℃溫度范圍內運行，耐切削油型（O 后綴）通過材質優(yōu)化擴展至 - 5~70℃，需避免低溫導致潤滑脂凝固。配管接口按規(guī)格分級：10CS、15CS 型號適配 M5 接口，20CS、30CS 型號采用 Rc1/8 接口，均支持快插式接頭，30CS 型號的單路氣流流量可達 80L/min，保障寬行程動作的快速響應。

（三）結構與材質特性

核心采用 “雙活塞驅動 + 齒輪齒條" 緊湊結構，取消大型系列的 LM 導軌設計，通過精密軸套導向使開閉平行度穩(wěn)定在 0.03mm 以內。材質選用兼顧輕量化與強度：本體為 ADC10 鋁合金壓鑄成型，質量較同規(guī)格傳統(tǒng)卡爪減輕 30%；齒輪齒條采用 S45C 碳鋼，經(jīng)調質處理提升耐磨性；密封件采用丁腈橡膠，在常溫工況下可實現(xiàn)長期密封。

（四）安裝與維護特性

安裝方式靈活性，本體頂部與側面均設標準安裝孔，支持正面、側面、倒掛三種安裝形式，10CS 型號最小安裝空間僅需 150×80×50mm。維護便捷性突出，整體采用免給油設計，傳動部位預裝長效潤滑脂，可滿足 80 萬次以上動作需求；易損件更換無需專業(yè)工具，小爪與密封件的更換時間可控制在 15 分鐘內，顯著降低停機成本。

四、核心技術參數(shù)

（一）基礎尺寸與質量參數(shù)

核心規(guī)格與基礎參數(shù)呈精準對應：10CS 規(guī)格缸徑 φ12×2，動作行程 30mm，往復內部容積 2.8cm3，本體質量 0.25kg；15CS 規(guī)格缸徑 φ16×2，行程 40mm，內部容積 8.0cm3，質量 0.42kg；20CS 規(guī)格缸徑 φ20×2，行程 50mm，內部容積 15.7cm3，質量 0.68kg；30CS 規(guī)格缸徑 φ32×2，行程 70mm，內部容積 56.3cm3，質量 1.2kg。緊湊的尺寸設計使其可嵌入小型自動化設備的狹小空間。

（二）夾持力性能參數(shù)

夾持力隨供給壓力與爪長呈規(guī)律性變化，以單爪輸出力為計量基準。20CS 規(guī)格在 0.3MPa 壓力下，閉方向夾持力隨爪長（20mm-80mm）變化可達 55~130N；0.5MPa 時提升至 92~215N；0.7MPa 時可達 128~300N。30CS 規(guī)格作為系列最大負載型號，0.7MPa 壓力下閉方向夾持力最高可達 580N，配合金屬小爪可穩(wěn)定抓取 8kg 以內的小型重型工件。雙活塞同步驅動確保兩側夾持力均衡，適配精密抓取需求。

（三）精度與運行參數(shù)

重復精度穩(wěn)定在 ±0.03mm，依托齒輪齒條的精密嚙合與軸套導向，確保小型工件的定位一致性。動作性能優(yōu)異，最高使用頻率達 3 次 / 秒，30CS 規(guī)格 70mm 行程的單次動作周期可控制在 0.4 秒以內。在標準測試條件下（0.5MPa 壓力、每分鐘 120 次動作），耐久次數(shù)可達 1000 萬次以上，傳動部件與密封件的材質優(yōu)化保障了長期運行可靠性。

五、應用案例

（一）手機中框裝配場景

某智能手機制造商在中框與屏幕的貼合工序中，選用 HMF-15CS-Y2-T3V-D 型號。φ16×2 雙缸徑提供的 92~215N 夾持力可穩(wěn)定抓取 150g 的鋁合金中框，40mm 行程適配不同尺寸機型的抓取需求。MC 尼龍小爪避免中框表面劃傷，雙開關配置與貼合設備聯(lián)動，實時反饋抓取與釋放狀態(tài)，重復精度確保中框與屏幕的裝配間隙控制在 0.1mm 以內，裝配合格率提升至 99.9%。

（二）小型電機外殼加工場景

某電機企業(yè)在 φ80mm 電機外殼的數(shù)控車削上下料工序中，采用 HMF-30CS-Y1-O-T2H-H 型號。耐切削油結構通過刮板阻擋切削液侵入，S50C 金屬小爪的 V 型槽設計貼合外殼曲面，0.7MPa 壓力下的 300N 夾持力可穩(wěn)定抓取 2.5kg 工件。閉側單開關與機床聯(lián)動，確保加工時外殼夾緊到位，設備利用率提升 30%，維護周期延長至 6000 小時。

（三）鋰電池極耳分揀場景

某新能源企業(yè)在 18650 鋰電池極耳的檢測分揀線中，選用 HMF-10CS-Y2-D-T2V-R 型號。φ12×2 雙缸徑的 55N 夾持力可輕柔抓取極耳，30mm 短行程適配高速分揀節(jié)拍，防塵精簡設計避免極耳沾染雜質。L 型導線的開關貼合設備內壁布線，每小時可處理 8000 個極耳，分揀準確率達 99.8%。

（四）小型軸承搬運場景

某精密軸承制造商在 φ20mm 微型軸承的清洗后轉運工序中，采用 HMF-20CS-Y1-S-T3H-D 型號。側面安裝型設計貼合清洗設備的狹小空間，S50C 金屬小爪的定制凹槽可同時抓取 2 個軸承，15.7cm3 的內部容積確保動作響應迅速，配合協(xié)作機器人實現(xiàn)全自動轉運，搬運效率提升 50%，軸承表面無劃痕損傷。

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