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CKD喜开理FANUC Robot CRX系列对应夹爪RLSH-FN的选购

更新时间:2025-11-06点击次数:15
一、型号组成
RLSH-FN 系列采用 “功能定位码 + 适配标识 + 核心参数 + 扩展功能码" 的四层模块化编码体系,每段字符均对应明确的产品属性,便于快速选型与功能识别:
  1. 基础功能码(RLSH): “RL" 代表 “旋转夹持"(区别于平行夹爪),“SH" 为 CKD 旋转夹爪核心技术平台标识,组合后明确该系列为具备高精度旋转定位功能的机械夹爪,主打 “多向抓取 + 角度可调";

  1. 适配专属码(FN):专为 FANUC Robot CRX 系列设计的认证标识,通过 FANUC 接口兼容性测试,可直接与 CRX-10iA/10iL、CRX-20iA/20iL 全型号机器人实现信号同步,无需额外转接模块或定制驱动程序;

  1. 核心参数段:由三组数字构成,前组为 “额定夹持力等级"(如 “20" 代表 200N、“30" 代表 300N、“50" 代表 500N),中组为 “最大夹持行程"(如 “15" 代表 15mm、“30" 代表 30mm),后组为 “旋转角度范围"(如 “90" 代表 0-90°、“180" 代表 0-180°、“360" 代表 0-360°),直观反映夹爪的抓取能力、适配尺寸与旋转范围;

  1. 扩展功能码:末尾字母区分功能配置,“S" 为基础型(仅旋转夹持)、“P" 为压力传感型(内置力反馈模块)、“V" 为视觉联动型(预留 iRVision 接口)、“C" 为洁净防护型(IP67 + 食品级材质)、“H" 为重载加强型(强化壳体与导轨)。

例如 “RLSH-FN-30-20-180-P",完整解读为:CKD 旋转夹爪、适配 FANUC CRX 机器人、额定夹持力 300N、最大夹持行程 20mm、旋转角度 0-180°、带压力传感功能;“RLSH-FN-50-30-360-V" 则为:500N 夹持力、30mm 行程、360° 旋转、支持视觉联动的 CRX 适配旋转夹爪。
二、衍生系列
基于 FANUC CRX 协作机器人 “人机协同、多场景柔性生产" 的核心需求,RLSH-FN 系列衍生出五大细分类型,每类均针对特定行业痛点优化旋转与夹持功能,且保持与 CRX 控制系统的即插即用特性:
  1. 标准旋转型(RLSH-FN-S 系列)

定位通用工业场景,如零部件翻转、多工位装配,采用双气缸驱动旋转夹持一体化结构,夹持力覆盖 200-500N,行程 15-30mm,旋转角度支持 0-180°/360° 可选,适配 CRX-10iA/20iA 的常规负载(10kg/20kg)。结构精简无冗余功能,重量控制在 1.0-1.3kg,适合批量标准化生产线,如电机端盖的翻转装配、五金件的角度调整,典型应用为齿轮箱零件的旋转对位装配。
  1. 精密传感型(RLSH-FN-P 系列)

针对 3C 电子、半导体领域设计,集成高精度压力传感器(分辨率 0.5N)、位移传感器(精度 0.01mm)与角度传感器(精度 0.1°),可实时输出夹持力(0-10V 模拟量)、行程(4-20mA 模拟量)与旋转角度(RS485 信号)数据,通过 CRX 机器人控制系统实现闭环控制。适配 CRX-10iL 的长臂窄空间作业能力,可抓取手机摄像头模组(重量 8g)、芯片托盘(厚度 0.5mm)等易损件并完成精准角度调整,避免因夹持力过大或旋转偏差导致的工件损伤,典型应用为手机主板的元器件旋转装配。
  1. 洁净防护型(RLSH-FN-C 系列)

满足食品加工、医疗耗材生产的洁净需求,采用 FDA 认证的 PP + 硅胶材质(接触工件部分)、全密封壳体(夹持与旋转机构均设防尘防水密封圈),防护等级升级至 IP67,可耐受 80℃热水冲洗与 75% 酒精擦拭消毒。旋转关节采用食品级润滑脂,无泄漏风险,适配 CRX-20iA 在无菌车间的应用,如烘焙蛋糕的摆盘旋转定位、输液器接头的洁净组装,典型应用为巧克力模具的自动翻转脱模。
  1. 重载加强型(RLSH-FN-H 系列)

针对汽车零部件、重型机械配件设计,壳体采用高强度铝合金压铸(抗压强度 220MPa),夹持导轨与旋转轴使用轴承钢材质(表面硬度 HRC55),额定夹持力提升至 600-800N,最大夹持行程 40mm,旋转角度 0-180°,可抓取汽车传动轴(重量 5kg)、发动机缸体附件(重量 4.5kg)并完成翻转搬运。适配 CRX-20iA 的 20kg 负载上限,夹持机构增设防脱落棘爪,旋转轴配备自锁装置,即使气源中断仍能保持夹持与角度固定,适合重切削后的工件旋转对位,典型应用为汽车刹车盘的翻面加工辅助。
  1. 超薄窄隙型(RLSH-FN-T 系列)

专为狭小空间旋转作业设计,如设备内部零件维护、密集工位装配,夹爪本体厚度仅 40mm(较标准型薄 35%),夹持行程 10-20mm,夹持力 200-300N,旋转角度 0-90°。适配 CRX-10iA 的紧凑机身,可深入设备间隙(最小间隙 45mm)抓取零件并完成角度调整,典型应用为工业变频器内部端子的旋转安装、打印机滚筒的角度校准,解决传统旋转夹爪因体积过大无法进入窄隙的问题。
三、规格要点
  1. 适配与接口参数

  • 机器人接口:严格遵循 ISO 9409-1 A50/A63 标准法兰,螺栓孔位、安装尺寸与 CRX 原厂工具接口匹配,无需额外加工转接板,安装耗时≤10 分钟;

  • 信号接口:15 针 D-SUB 标准接口,支持 CRX 的 I/O 信号(夹持到位 / 松开到位 / 旋转到位 / 故障报警)与 24V DC 电源,“P/V" 系列增设 EtherCAT 通信接口,可与 CRX 的 FAS(Factory Automation Server)系统实现数据联动;

  • 气源接口(气动型号):Φ4mm/Φ6mm 快插接头(可选),适配工厂标准压缩空气管路,气压在 0.3-0.8MPa 范围内波动时,夹持力变化≤±5%、旋转速度波动≤±8%,确保作业稳定性。

  1. 夹持与驱动核心参数

  • 夹持力:S 系列 200-500N、P 系列 200-400N、C 系列 200-300N、H 系列 600-800N、T 系列 200-300N,所有型号均支持夹持力无级调节(通过气压或电流控制);

  • 夹持行程:S 系列 15-30mm、P 系列 10-25mm、C 系列 15-25mm、H 系列 20-40mm、T 系列 10-20mm,可通过更换不同长度的夹爪指尖(提供 5/10/15mm 三档)扩展适配工件尺寸;

  • 旋转性能:S/H 系列旋转速度 0-120°/s、P/C 系列 0-80°/s、T 系列 0-100°/s,旋转角度定位偏差≤±0.2°,支持 16 个预设角度点位存储;

  • 动作响应:气动型号夹持响应时间≤0.2 秒(从松开到夹紧)、松开响应时间≤0.16 秒,旋转响应时间≤0.3 秒(从 0° 到 90°);电动型号(部分 P/V 系列)夹持响应时间≤0.15 秒、旋转响应时间≤0.2 秒,支持急停时 0.08 秒内制动。

  1. 运行环境与基础特性

  • 工作温度:S/H 系列 - 5-60℃(可耐受短期 70℃高温),P/C/T 系列 5-55℃(避免传感器 / 洁净材质老化);

  • 防护等级:S/P/H/T 系列 IP65(防切削液飞溅、防尘),C 系列 IP67(防水浸、防冲洗);

  • 重量与负载适配:S 系列 1.0-1.1kg(适配 CRX-10iA)、P 系列 1.1-1.2kg(适配 CRX-10iL)、C 系列 1.2-1.3kg(适配 CRX-20iA)、H 系列 1.5-1.6kg(适配 CRX-20iA)、T 系列 0.9-1.0kg(适配 CRX-10iA),均处于 CRX 机器人负载冗余区间(预留 30% 以上负载余量),避免机器人末端负载过载。

四、特殊规格
RLSH-FN 系列的特殊设计聚焦 “协作安全、智能联动、维护便捷、场景适配" 四大维度,针对性解决协作机器人旋转夹持应用中的核心痛点:
  1. 协作安全双重防护机制

符合 ISO/TS 15066 协作机器人安全标准:
  • 一级防护:扭矩限制与角度缓冲机构,当夹爪旋转或夹持过程中接触人体或障碍物时,夹持力超过 50-80N 可调阈值或旋转扭矩超过 1.5N・m 即触发打滑 / 制动,避免冲击力过大导致伤害;

  • 二级防护:断气 / 断电保护,气源中断时,“C/H" 系列通过弹簧力保持夹紧与角度锁定(夹紧力≥额定值的 75%、角度偏移≤±0.5°),“S/P/T" 系列自动松开并复位至初始角度(松开时间≤0.2 秒、复位时间≤0.3 秒),可根据场景选择保护模式 —— 重负载场景选锁定保护防坠落,精密件场景选复位保护防损伤,适配人机混线的装配车间(如汽车内饰件的人工辅助旋转装配)。

  1. FANUC iRVision 视觉深度联动

所有 “V" 后缀型号预留 CRX 机器人 iRVision 视觉系统专用接口,支持三种核心联动模式:
  • 位置矫正:视觉系统识别工件偏移(如无序料箱中零件的角度偏差)后,发送坐标数据至夹爪,内置驱动模块实现 ±3mm 位置微调与 ±5° 角度修正,无需人工校准,适配杂乱堆放工件的抓取旋转(如电子元件料箱的无序取件与角度对齐);

  • 动态追踪:视觉系统实时追踪传送带输送的工件(如异形包装盒、不规则零部件),夹爪根据工件位置动态调整夹持时机、力度与旋转角度,同步差值≤0.1 秒,适合高速流水线的动态分拣与定向排列(如化妆品瓶的自动化旋盖前定位);

  • 精度补偿:视觉系统监测夹爪旋转后的角度偏差,通过 CRX 控制系统实时修正,确保最终定位偏差≤±0.1°,适配高精度装配场景(如半导体封装的芯片旋转对位)。

  1. 模块化快速维护设计

针对工业场景 “停机成本高" 的痛点,采用三大优化设计:
  • 易损件模块化:夹持导轨的滑块、旋转轴的密封件与轴承均为卡扣式封装,无需拆解夹爪主体,用普通内六角扳手即可更换,单部件维护时间≤15 分钟(如旋转轴密封件老化更换);

  • 状态预警功能:“P/V" 系列夹爪可通过 CRX 示教器显示关键部件寿命(如导轨剩余滑动次数、旋转轴磨损程度、传感器校准周期),提前 5000 次动作发出维护提醒,避免突发故障导致的生产线停摆;

  • 通用备件:不同型号的夹爪指尖、传感器线缆、密封件等备件通用率达 85%,减少工厂备件库存种类(如 S/P/T 系列可共用同规格的硅胶指尖与旋转轴轴承),降低库存成本。

  1. 节能与降噪优化

气动型号采用 CKD 的 “低耗气阀组" 与 “旋转缓冲气路",待机状态自动切断非工作气路,耗气量较同类旋转夹爪降低 35%(每小时耗气量≤70L);电动型号(部分 P/V 系列)搭载无刷电机与节能驱动模块,待机功耗≤0.8W,符合绿色工厂能耗标准。同时,旋转轴采用静音轴承与低摩擦润滑脂,运行噪音≤55dB(空载)、≤60dB(满载),适配精密电子车间、医疗设备组装等低噪音环境。
五、核心技术系数
  1. 精度与稳定性系数

  • 夹持位置一致性:同一批次工件(尺寸偏差 ±0.1mm)连续夹持 200 次,夹持中心位置偏差≤0.02mm;

  • 旋转角度精度:在额定负载下,连续 100 次旋转动作后,实际角度与设定值偏差≤±0.1°;

  • 夹持力稳定性:在额定气压 / 电流下,连续 100 次夹持动作,实际夹持力与设定值偏差≤±2%;

  • 温度适应性:在 - 5-60℃温度范围内,夹持响应时间变化≤0.03 秒,旋转响应时间变化≤0.05 秒,夹持力波动≤±3%,确保不同环境下的作业稳定性;

  • 重复作业可靠性:连续 1000 次夹持 - 旋转 - 松开循环后,夹爪功能无异常,关键部件无明显磨损,旋转角度偏差增幅≤±0.05°。

  1. 结构强度与耐用性系数

  • 壳体强度:S/P/C/T 系列采用 6061-T6 铝合金(抗压强度 180MPa),H 系列采用 ADC12 压铸铝合金(抗压强度 220MPa),表面经硬质阳极氧化处理(膜厚 12μm),抗划伤等级≥HB;

  • 旋转轴寿命:采用 SUJ2 轴承钢旋转轴,在额定负载与旋转频率下连续运行寿命≥150 万次,磨损量≤0.01mm;

  • 导轨寿命:采用 SUJ2 轴承钢导轨,在额定负载下连续滑动寿命≥200 万次,磨损量≤0.01mm;

  • 密封件寿命:S/P/H/T 系列密封件(丁腈橡胶)寿命≥50 万次,C 系列(氟橡胶)寿命≥70 万次;

  • 抗冲击能力:沿夹持方向承受 40N 冲击力(持续 0.1 秒)、沿旋转方向承受 2N・m 扭矩冲击(持续 0.1 秒),夹爪无结构变形,夹持与旋转功能正常。

  1. 系统兼容性系数

  • 通信延迟:V 系列与 CRX iRVision 系统的信号传输延迟≤8ms,数据更新频率≥100Hz,确保视觉与夹持旋转动作的同步性;

  • 电压适应性:支持 CRX 机器人的 24V DC 电源(波动 ±10%),无需额外稳压模块,适配工厂电源波动场景;

  • 程序兼容性:内置 20 组预设动作程序(如 “轻夹旋转模式"“重载锁定模式"“快速复位模式"),可通过 CRX TP 示教器直接调用,无需重新编写控制代码,调试时间缩短至 30 分钟以内;

  • 故障诊断:支持 25 种常见故障(如气源不足、传感器断线、旋转轴卡滞、角度定位异常)的代码输出,通过 CRX 示教器直观显示故障原因,故障定位准确率≥99%,便于快速排查。

六、核心优势
相较于同类 FANUC CRX 适配旋转夹爪,RLSH-FN 系列的核心优势集中在 “深度适配、安全可靠、精度高效、场景灵活、成本优化" 五大维度,且均有具体数据支撑:
  1. FANUC CRX 深度适配优势

通过 FANUC 认证的旋转夹爪之一,接口、信号、程序兼容 CRX 系列,无需第三方转接模块或定制开发。调试时间较非适配夹爪缩短 70%(从传统的 2 小时降至 30 分钟以内),避免因兼容性问题导致的信号丢失或动作延迟,且可直接调用 CRX 示教器中的 “旋转夹爪控制" 预设菜单,上手门槛低。
  1. 协作安全全面性优势

行业内少有的 “双重安全防护 + 场景化保护模式" 旋转夹爪,覆盖扭矩限制、角度缓冲、断能保护,且可根据工件类型(重负载 / 精密件)切换保护逻辑 —— 重负载场景选 “锁定保护" 防工件坠落与角度偏移,精密件场景选 “复位保护" 防工件损伤,满足不同行业的安全标准(如汽车行业 ISO 13849-1 PLd 等级、医疗行业 IEC 61508 SIL2 等级),人机协同场景的安全性显著高于同类产品。
  1. 精度与效率平衡优势

在保持高精度(夹持位置偏差≤0.02mm、旋转角度偏差≤±0.1°、夹持力偏差≤±2%)的同时,动作响应速度(夹持≤0.2 秒、旋转≤0.3 秒)较同类精密旋转夹爪提升 25%,且支持 “夹持力 + 旋转角度" 动态双调节(如抓取易损件时自动降低力度与旋转速度,抓取重件时自动提升力度并锁定角度),单工件处理时间缩短 25%,适合高精度与高效率并存的场景(如半导体晶圆载板的旋转传输)。
  1. 多场景灵活适配优势

五大衍生系列覆盖从通用工业到洁净、重载、窄隙的全场景旋转夹持需求,且核心部件通用率高。同一台 CRX 机器人可通过更换夹爪(如从 S 系列换为 C 系列)快速切换生产任务(如从五金件旋转装配切换为食品洁净翻转),生产线柔性提升 50%,设备投入成本降低 40%(无需为不同场景采购专用旋转夹爪)。
  1. 全生命周期成本优势

150 万次的旋转轴长寿命设计(较同类夹爪提升 50%)、模块化维护(单部件更换成本降低 70%)、节能设计(年耗气量减少 35%),综合全生命周期成本(采购 + 使用 + 维护)较同类产品降低 30%。以汽车零部件工厂为例,单台 CRX 机器人搭配 RLSH-FN 夹爪,年均维护成本可减少 1.5 万元,设备使用寿命延长 3 年以上。
七、应用案例
  1. 3C 电子:手机摄像头模组旋转装配

  • 应用场景:手机后置摄像头模组(重量 8g,尺寸 30×20×8mm)的装配工序,需从料盘抓取模组并旋转 90° 后精准放入主板安装槽,要求夹持力稳定(5-8N)、旋转角度偏差≤±0.2°,避免模组镜头划伤或排线损坏;

  • 选用型号:RLSH-FN-30-15-180-P(300N 夹持力、15mm 行程、0-180° 旋转、带压力传感),适配 CRX-10iL 机器人;

  • 实施效果:压力传感器实时监控夹持力(控制在 6±0.5N),角度传感器确保旋转偏差≤±0.1°,模组装配良率从 97.8% 提升至 99.8%,单台机器人日均处理模组 4000 个,较人工装配效率提升 4 倍,且避免人工接触导致的静电损伤。

  1. 汽车零部件:刹车盘翻面加工辅助

  • 应用场景:汽车刹车盘(铸铁材质,重量 5kg,尺寸 Φ300×50mm)的加工工序,需从车床出料口抓取刹车盘并旋转 180° 后转移至铣床工位,要求夹持力足够(≥600N)、旋转过程无晃动,且能承受加工环境的切削液飞溅;

  • 选用型号:RLSH-FN-80-30-180-H(800N 夹持力、30mm 行程、0-180° 旋转、重载加强型),适配 CRX-20iA 机器人;

  • 实施效果:强化壳体与自锁旋转轴承受 40N 冲击力无变形,夹持力稳定在 700±15N,旋转过程中刹车盘径向跳动≤0.5mm,抓取成功率 100%,生产线节拍从每小时 80 件提升至 140 件,人工干预率从 20% 降至 0.8%。

  1. 食品加工:巧克力模具自动翻转脱模

  • 应用场景:巧克力模具(塑料材质,重量 1.2kg,尺寸 400×200×50mm)的脱模工序,需抓取模具并旋转 180° 后轻震脱模,要求无油污污染、可冲洗消毒,且夹持力柔和(20-30N)避免模具变形;

  • 选用型号:RLSH-FN-30-25-180-C(300N 夹持力、25mm 行程、0-180° 旋转、洁净防护型),适配 CRX-20iA 机器人;

  • 实施效果:IP67 防护等级耐受每日 3 次 80℃热水冲洗,食品级硅胶指尖无油污残留,夹持力控制在 25±2N,模具变形率从 10% 降至 0.5%,日均脱模巧克力 2000 模,替代 8 名人工脱模员,人力成本降低 65%。

  1. 医疗耗材:输液器接头旋转组装

  • 应用场景:输液器接头(PP 材质,重量 10g,尺寸 Φ15×30mm)的组装工序,需从料盒抓取接头并旋转 45° 后插入输液管,要求洁净无杂质、旋转角度精准(偏差≤±0.5°),避免接头卡滞或密封失效;

  • 选用型号:RLSH-FN-20-15-90-P(200N 夹持力、15mm 行程、0-90° 旋转、带压力传感),适配 CRX-10iA 机器人;

  • 实施效果:洁净材质符合医疗行业 GMP 标准,旋转角度偏差≤±0.1°,接头插入合格率 100%,无卡滞或密封失效情况,日均组装输液器 10000 套,较人工组装效率提升 5 倍,且避免人工接触导致的微生物污染风险。

  1. 设备维护:工业变频器内部端子旋转安装

  • 应用场景:工业变频器内部端子(金属材质,重量 0.5kg,尺寸 50×10×10mm)的更换维护,端子安装在变频器内部窄隙(间隙仅 50mm),需深入内部抓取端子并旋转 90° 后固定;

  • 选用型号:RLSH-FN-30-15-90-T(300N 夹持力、15mm 行程、0-90° 旋转、超薄窄隙型),适配 CRX-10iA 机器人;

  • 实施效果:40mm 超薄本体顺利进入 50mm 窄隙,旋转角度精准控制在 90°±0.2°,夹持力稳定在 150±5N,端子安装成功率 100%,更换时间从人工维护的 30 分钟缩短至 10 分钟,设备停机时间减少 66.7%,维护效率显著提升。


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