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日本CKDFANUC Robot CRX系列對應夾爪RCKL-FN

更新時間：2025-11-06點擊次數：27
一、型號組成
RCKL-FN 系列采用 “結構功能碼 + 適配標識 + 核心參數 + 擴展功能碼" 的四層模塊化編碼邏輯，每段字符均對應明確的產品特性，便于快速識別與選型：

  1. 基礎系列碼（RCKL）： “R" 代表 “旋轉式"，“CKL" 為 CKD 夾爪核心技術平臺標識，組合后明確該系列為具備旋轉功能的機械夾爪；

  1. 適配專屬碼（FN）：專為 FANUC Robot CRX 系列設計的適配標識，通過 FANUC 接口認證，可直接與 CRX-10iA/10iL、CRX-20iA/20iL 等型號機器人實現信號同步，無需額外轉接模塊；

  1. 核心參數段：由兩組數字構成，前組為 “旋轉角度等級"（如 “90" 代表最大旋轉角度 90°、“180" 代表 180°、“360" 代表 360° 連續旋轉），后組為 “額定夾持力"（如 “20" 代表 200N、“40" 代表 400N、“60" 代表 600N、“80" 代表 800N）；

  1. 擴展功能碼：末尾字母區分功能配置，“S" 為基礎型（僅旋轉 + 夾持）、“P" 為壓力傳感型（內置力反饋模塊）、“V" 為視覺聯動型（預留 iRVision 接口）、“C" 為潔凈防護型（IP67 + 食品級材質）、“H" 為重載加強型（強化殼體）。

例如 “RCKL-FN-180-60-P"，完整解讀為：CKD 旋轉式夾爪、適配 FANUC CRX 機器人、最大旋轉角度 180°、額定夾持力 600N、帶壓力傳感功能；“RCKL-FN-360-40-V" 則為：360° 連續旋轉、400N 夾持力、支持視覺聯動的 CRX 適配夾爪。
二、衍生系列
基于 FANUC CRX 協作機器人 “人機協同、多場景適配" 的核心特性，RCKL-FN 系列衍生出五大細分類型，每類均針對特定行業需求優化，且保持與 CRX 控制系統的即插即用兼容性：

  1. 標準旋轉型（RCKL-FN-S 系列）

定位通用工業場景，如電子元件翻轉、五金件組裝，采用單氣缸驅動旋轉 + 雙氣缸夾持結構，旋轉角度支持 0-90°/0-180° 兩檔可調，夾持力覆蓋 200-600N，適配 CRX-10iA/20iA 的常規負載（10kg/20kg）。結構精簡無冗余功能，重量控制在 1.1-1.3kg，適合批量標準化生產線，如家電配件的上下料翻轉作業。

  1. 精密傳感型（RCKL-FN-P 系列）

針對 3C 電子、精密制造領域設計，集成高精度壓力傳感器（分辨率 1N）與角度編碼器（精度 0.1°），可實時輸出夾持力（0-10V 模擬量）與旋轉角度（4-20mA 模擬量）信號，通過 CRX 機器人控制系統實現閉環控制。適配 CRX-10iL 的長臂窄空間作業能力，可抓取攝像頭模組、微型齒輪等易損件，避免旋轉過程中因力度不均導致的工件變形，典型應用于手機主板的芯片裝配翻轉。

  1. 潔凈防護型（RCKL-FN-C 系列）

滿足食品加工、醫療耗材生產的潔凈需求，采用 FDA 認證的 PP + 硅膠材質（非接觸工件部分），殼體全密封結構（旋轉關節設迷宮式防塵圈），防護等級升級至 IP67，可耐受 85℃熱水沖洗與 75% 酒精擦拭消毒。旋轉與夾持機構無潤滑油泄漏風險，適配 CRX-20iA 在無菌車間的應用，如烘焙食品的擺盤翻轉、注射器組件的潔凈組裝。

  1. 重載加強型（RCKL-FN-H 系列）

針對汽車零部件、重型機械配件設計，殼體采用高強度鋁合金壓鑄（抗壓強度 230MPa），旋轉軸使用軸承鋼材質（表面硬度 HRC58），額定夾持力提升至 600-800N，可抓取汽車軸承（重量≤5kg）、小型變速箱殼體（重量≤8kg）。適配 CRX-20iA 的 20kg 負載上限，旋轉機構增設剎車鎖止功能，停轉后角度偏移≤0.3°，適合重切削后的工件搬運翻轉。

  1. 360° 連續旋轉型（RCKL-FN-R 系列）

專為線纜纏繞、軟管裝配等需要連續旋轉的場景設計，采用伺服電機驅動旋轉（替代氣缸），支持 0-360° 無級調速（旋轉速度 5-60°/s），夾持力 300-500N。適配 CRX-10iA 的高精度控制，可實現電線在連接器上的螺旋纏繞翻轉，或水管接頭的螺紋裝配輔助旋轉，旋轉過程中夾持力波動≤±2%，確保纏繞 / 裝配精度。
三、規格要點

  1. 適配與接口參數

  • 機器人接口：嚴格遵循 ISO 9409-1 A50/A63 標準法蘭，直接對接 CRX 機器人末端，螺栓孔位與 CRX 原廠工具接口匹配，無需額外加工轉接板；

  • 信號接口：15 針 D-SUB 標準接口，支持 CRX 的 I/O 信號（夾持到位 / 旋轉到位 / 故障報警）與電源（24V DC），部分型號（P/V 系列）增設 EtherCAT 通信接口，可與 CRX 的 FAS 系統聯動；

  • 氣源接口（氣動型號）：Φ6mm 快插接頭，適配工廠標準壓縮空氣管路，氣壓波動 ±0.1MPa 時不影響夾持 / 旋轉性能。

  1. 旋轉與夾持核心參數

  • 旋轉角度：S/H 系列支持 0-90°/0-180°（兩檔可調），R 系列支持 0-360° 連續旋轉，角度調節步距 0.5°；

  • 夾持行程：12-45mm（根據型號不同），其中 S 系列 15-35mm、P 系列 12-25mm、C 系列 15-30mm、H 系列 20-45mm，可通過更換不同厚度的夾爪指尖（提供 1/2/3mm 三檔）擴展適配工件尺寸范圍；

  • 動作響應：氣動型號旋轉響應時間≤0.3 秒（90° 旋轉）、夾持響應時間≤0.2 秒；電動型號（R 系列）旋轉響應時間≤0.15 秒，支持急停時 0.05 秒內鎖止。

  1. 運行環境與基礎特性

  • 工作溫度：S/H 系列 - 5-60℃（可耐受短期 70℃高溫），P/C 系列 5-55℃（避免傳感器 / 潔凈材質老化）；

  • 防護等級：S/P/H 系列 IP65（防切削液飛濺、防塵），C 系列 IP67（防水浸、防沖洗）；

  • 重量與負載適配：S 系列 1.1-1.2kg（適配 CRX-10iA）、P 系列 1.2-1.3kg（適配 CRX-10iL）、C 系列 1.3-1.4kg（適配 CRX-20iA）、H 系列 1.5-1.6kg（適配 CRX-20iA）、R 系列 1.4-1.5kg（適配 CRX-10iA/20iA），均處于 CRX 機器人負載冗余（預留 30% 以上負載余量）。

四、特殊規格
RCKL-FN 系列的特殊設計集中在 “協作安全、智能聯動、維護便捷" 三大維度，針對性解決協作機器人應用中的痛點：

  1. 協作安全三重防護機制

符合 ISO/TS 15066 協作機器人安全標準：

  • 一級防護：扭矩限制機構，當夾爪旋轉 / 夾持過程中接觸人體時，扭矩超過 5N?m（可調）即觸發打滑，避免沖擊力過大；

  • 二級防護：碰撞檢測傳感器，夾爪前端內置壓力觸發開關（觸發力 30-60N 可調），接觸異物后 0.07 秒內發送信號至 CRX 機器人，觸發安全停止；

  • 三級防護：斷氣 / 斷電自鎖，氣源中斷時，夾持機構通過彈簧力保持夾緊（夾緊力≥額定值的 80%），旋轉軸通過機械鎖止銷固定，角度偏移≤0.5°，防止工件墜落，適配人機混線的裝配場景（如汽車內飾件的人工輔助翻轉）。

  1. FANUC iRVision 視覺深度聯動

所有 “V" 后綴型號預留 CRX 機器人 iRVision 視覺系統專用接口，支持兩種聯動模式：

  • 位置補償：視覺系統識別工件偏移后，發送坐標數據至夾爪，內置微型氣缸驅動夾持機構實現 ±3mm 的位置微調，同時旋轉機構補償 ±5° 的角度偏差，無需人工校準，適配無序料箱取件后的姿態矯正（如雜亂堆放的塑料外殼翻轉）；

  • 動態跟隨：視覺系統實時追蹤移動中的工件（如傳送帶輸送的零件），夾爪旋轉角度與夾持時機隨工件位置動態調整，同步≤0.1 秒，適合高速流水線的動態翻轉作業（如飲料瓶的標簽貼合輔助旋轉）。

  1. 模塊化快速維護設計

針對工業場景 “停機成本高" 的痛點，采用三大維護優化：

  • 易損件模塊化：旋轉關節的軸承、夾持機構的密封件均為卡扣式封裝，無需拆解夾爪主體，用普通螺絲刀即可更換，單部件維護時間≤15 分鐘（如密封件老化更換）；

  • 狀態預警功能：“P/V" 系列夾爪可通過 CRX 示教器顯示關鍵部件壽命（如軸承剩余轉動次數、密封件使用時長），提前 3000 次動作發出維護提醒，避免突發故障；

  • 通用備件：不同型號的夾爪指尖、傳感器線纜等備件通用率達 80%，減少工廠備件庫存壓力（如 S/P 系列可共用同規格的橡膠指尖）。

  1. 節能與降噪優化

氣動型號采用 CKD 的 “低耗氣閥組"，待機狀態自動切斷非工作氣路，耗氣量較同類旋轉夾爪降低 35%（每小時耗氣量≤80L）；電動型號（R 系列）搭載無刷電機，待機功耗≤0.8W，符合綠色工廠能耗標準。同時，旋轉關節采用靜音齒輪傳動（模數 0.5），運行噪音≤55dB（空載）、≤60dB（滿載），適配精密電子車間的低噪音環境要求。
五、核心技術系數

  1. 精度與穩定性系數

  • 旋轉精度：連續 100 次旋轉 - 復位循環后，角度一致性偏差≤0.3°（S/H 系列）、≤0.1°（P/V/R 系列）；

  • 夾持精度：同一批次工件（尺寸偏差 ±0.1mm）連續夾持 200 次，位置一致性偏差≤0.02mm；

  • 力控精度：P 系列夾爪在 200-600N 夾持力范圍內，實際輸出力與設定值偏差≤±2.5%；

  • 溫度穩定性：在 - 5-60℃溫度范圍內，旋轉響應時間變化≤0.05 秒，夾持力波動≤±3%。

  1. 結構強度與耐用性系數

  • 殼體強度：S/P/C 系列采用 6061 鋁合金（抗壓強度 180MPa），H 系列采用 ADC12 壓鑄鋁合金（抗壓強度 230MPa），表面經硬質陽極氧化處理（膜厚 15μm），抗劃傷等級≥HB；

  • 旋轉軸壽命：采用 SUJ2 軸承鋼，在額定負載下連續旋轉壽命≥150 萬次，磨損量≤0.01mm；

  • 密封件壽命：S/P/H 系列密封件（丁腈橡膠）壽命≥40 萬次，C 系列（氟橡膠）壽命≥60 萬次；

  • 抗沖擊能力：沿夾持方向承受 50N 沖擊力（持續 0.1 秒），夾爪無結構變形，功能正常。

  1. 系統兼容性系數

  • 通信延遲：V 系列與 CRX iRVision 系統的信號傳輸延遲≤8ms，數據更新頻率≥100Hz；

  • 電壓適應性：支持 CRX 機器人的 24V DC 電源（波動 ±10%），無需額外穩壓模塊；

  • 程序兼容性：內置 10 組預設動作程序（如 “90° 旋轉 + 夾緊"“360° 連續旋轉 + 松開"），可通過 CRX TP 示教器直接調用，無需重新編寫控制代碼；

  • 故障診斷：支持 16 種常見故障（如氣源不足、傳感器故障）的代碼輸出，通過 CRX 示教器直觀顯示，故障定位準確率≥98%。

六、核心優勢
相較于同類 CRX 適配夾爪，RCKL-FN 系列的核心優勢集中在 “深度適配、安全可靠、精度高效、場景靈活" 四大維度：

  1. FANUC CRX 深度適配優勢

通過 FANUC 認證的旋轉夾爪之一，接口、信號、程序兼容 CRX 系列，無需第三方轉接模塊或定制開發，調試時間較非適配夾爪縮短 60%（從傳統的 2 小時降至 40 分鐘以內），避免因兼容性問題導致的信號丟失或動作延遲。

  1. 協作安全全面性優勢

行業內少有的 “三重安全防護" 旋轉夾爪，覆蓋扭矩限制、碰撞檢測、斷能自鎖，且所有安全參數可通過 CRX 示教器靈活調整（如觸發力、鎖止角度），滿足不同行業的安全標準（如汽車行業 ISO 13849-1 PLd 等級、醫療行業 IEC 61508 SIL2 等級），人機協同場景的安全性顯著高于同類產品。

  1. 精度與效率平衡優勢

在保持高精度（角度偏差≤0.1°、位置偏差≤0.02mm）的同時，動作響應速度（旋轉≤0.3 秒、夾持≤0.2 秒）較精密型夾爪提升 25%，且支持 “旋轉 + 夾持" 同步動作（如旋轉過程中逐步夾緊工件），單工件處理時間縮短 15%，適合高精度與高效率并存的場景（如半導體晶圓的翻轉傳輸）。

  1. 多場景靈活適配優勢

五大衍生系列覆蓋從通用工業到潔凈、重載、精密的全場景需求，且核心部件通用率高，同一臺 CRX 機器人可通過更換夾爪（如從 S 系列換為 C 系列）快速切換生產任務（如從五金件加工切換為食品包裝），生產線柔性提升 40%，設備投入成本降低 30%（無需為不同場景采購專用夾爪）。

  1. 全生命周期成本優勢

150 萬次的長壽命設計（較同類夾爪提升 50%）、模塊化維護（單部件更換成本降低 60%）、節能設計（年耗氣量減少 35%），綜合全生命周期成本（采購 + 使用 + 維護）較同類產品降低 25%，尤其適合批量生產的長期應用場景。
七、應用案例

  1. 3C 電子：手機攝像頭模組裝配

  • 應用場景：攝像頭模組（重量 20g，尺寸 15×10×5mm）的芯片貼合工序，需將模組從水平狀態翻轉 90°，并保持夾持力穩定（10-15N），避免芯片偏移；

  • 選用型號：RCKL-FN-90-20-P（90° 旋轉、200N 夾持力、帶壓力傳感），適配 CRX-10iL 機器人；

  • 實施效果：壓力傳感器實時監控夾持力（控制在 12±1N），角度偏差≤0.1°，模組裝配良率從 98.5% 提升至 99.8%，單臺機器人日均處理量提升 1200 件（因動作同步性優化）。

  1. 汽車零部件：軸承壓裝輔助翻轉

  • 應用場景：汽車變速箱軸承（重量 3kg，尺寸 Φ80×30mm）的壓裝前翻轉，需將軸承從豎直狀態旋轉 180°，并承受壓裝時的軸向力（≤500N）；

  • 選用型號：RCKL-FN-180-60-H（180° 旋轉、600N 夾持力、重載加強型），適配 CRX-20iA 機器人；

  • 實施效果：強化殼體承受 500N 軸向力無變形，旋轉后角度偏移≤0.3°，壓裝同軸度達標率 100%，人機協同作業時，因三重安全防護，未發生一起碰撞事故，生產效率提升 30%（替代人工翻轉）。

  1. 食品加工：烘焙蛋糕擺盤

  • 應用場景：戚風蛋糕（重量 150g，尺寸 Φ100×50mm）從烤盤取出后，需旋轉 90° 并擺放在包裝盒內，要求無油污污染、可沖洗消毒；

  • 選用型號：RCKL-FN-90-20-C（90° 旋轉、200N 夾持力、潔凈防護型），適配 CRX-20iA 機器人；

  • 實施效果：IP67 防護等級耐受每日 3 次 85℃熱水沖洗，食品級材質符合 FDA 標準，擺盤精度（位置偏差≤0.5mm）滿足包裝要求，人工干預率從 20% 降至 1%，日均處理蛋糕 3000 個。

  1. 醫療耗材：注射器推桿組裝

  • 應用場景：注射器推桿（PP 材質，重量 5g，尺寸 Φ5×80mm）的組裝，需將推桿旋轉 360° 并插入針筒，要求旋轉過程中無劃痕、夾持力穩定（5-8N）；

  • 選用型號：RCKL-FN-360-20-V（360° 連續旋轉、200N 夾持力、視覺聯動型），適配 CRX-10iA 機器人；

  • 實施效果：視覺系統追蹤針筒位置，夾爪旋轉角度實時補償（±2°），推桿插入合格率 100%，無劃痕率 99.9%，較人工組裝效率提升 4 倍，且避免人工接觸導致的污染風險。

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