一、核心動(dòng)力驅(qū)動(dòng)：氣動(dòng)能量轉(zhuǎn)換與精準(zhǔn)控制
RLSH-TM 系列作為 CKD 與歐姆龍聯(lián)合開(kāi)發(fā)的緊湊型協(xié)作夾爪，核心采用雙作用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)原理，以壓縮空氣為動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)爪指的開(kāi)合動(dòng)作，整個(gè)動(dòng)力傳遞流程可分為氣源處理、氣缸驅(qū)動(dòng)、力值調(diào)節(jié)三個(gè)關(guān)鍵階段。
在氣源輸入環(huán)節(jié)，外部壓縮空氣需先經(jīng)過(guò) CKD 專用氣源處理單元（過(guò)濾精度≥0.3μm），去除水分、油污及微小雜質(zhì)，避免污染物進(jìn)入夾爪內(nèi)部造成部件磨損。處理后的潔凈氣源通過(guò) φ4 快插接頭接入夾爪閥體，氣壓調(diào)節(jié)范圍可穩(wěn)定在 0.3-0.7MPa，適配不同材質(zhì)工件的夾持需求 —— 針對(duì)塑料件等易損工件，可將氣壓降至 0.3-0.4MPa 以輸出 30-50N 的輕柔夾持力；針對(duì)金屬零件，可提升至 0.6-0.7MPa 實(shí)現(xiàn) 80-120N 的穩(wěn)固夾持力。
驅(qū)動(dòng)核心為定制化微型雙作用氣缸，缸體采用鋁合金精密壓鑄成型，內(nèi)壁經(jīng)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化處理以降低摩擦損耗。當(dāng)壓縮空氣從無(wú)桿腔進(jìn)氣時(shí)，活塞在氣壓作用下帶動(dòng)活塞桿向前推進(jìn)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)爪指閉合；反之，空氣從有桿腔進(jìn)氣時(shí)，活塞反向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)爪指張開(kāi)。氣缸內(nèi)置的 FKM 材質(zhì)密封件具有優(yōu)異的耐磨性與密封性，配合缸體的精密加工公差，可確保連續(xù) 1000 萬(wàn)次動(dòng)作無(wú)明顯漏氣，保障動(dòng)力輸出的穩(wěn)定性。
二、傳動(dòng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)：緊湊型結(jié)構(gòu)的高效力傳遞
為適配歐姆龍 TM 系列協(xié)作機(jī)器人的輕量化需求，RLSH-TM 采用齒輪 - 滑塊聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)緊湊尺寸（長(zhǎng)度≤85mm、高度≤55mm）的同時(shí)保證動(dòng)作同步性與響應(yīng)速度。
傳動(dòng)系統(tǒng)以高精度斜齒輪組為核心，齒輪采用 SCM440 合金鋼材經(jīng)滲碳淬火處理，表面硬度達(dá) HRC55-58，齒面經(jīng)研磨加工確保嚙合間隙極小。當(dāng)氣缸活塞桿推動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)齒輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的從動(dòng)齒輪反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪通過(guò)偏心軸與爪指滑塊相連，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。滑塊與爪指采用一體化設(shè)計(jì)，嵌入硬化處理的不銹鋼滑軌中，滑軌表面噴涂固體潤(rùn)滑劑，可將滑動(dòng)摩擦系數(shù)降至 0.02 以下，使爪指開(kāi)合速度穩(wěn)定在 50-300mm/s，且動(dòng)作平順無(wú)卡頓。
爪指末端的夾持面采用可更換設(shè)計(jì)，標(biāo)配的尼龍或金屬爪指通過(guò)內(nèi)六角螺絲固定，可根據(jù)工件形狀定制 V 型、弧形或平面夾持面。夾持面表面的防滑紋理與工件接觸時(shí)形成多點(diǎn)摩擦，配合齒輪傳動(dòng)的剛性輸出，能有效防止工件在抓取過(guò)程中產(chǎn)生滑移，尤其適配歐姆龍 TM 機(jī)器人的靈活轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)景。
三、與歐姆龍 TM 機(jī)器人的協(xié)同控制機(jī)制
RLSH-TM 系列的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于與歐姆龍 TM 系列協(xié)作機(jī)器人的深度集成適配，通過(guò)硬件接口標(biāo)準(zhǔn)化與軟件協(xié)議兼容實(shí)現(xiàn)全流程協(xié)同控制，無(wú)需額外轉(zhuǎn)接模塊即可完成即插即用。
在硬件連接層面，夾爪標(biāo)配 ISO 9409-1 標(biāo)準(zhǔn) φ50mm 法蘭，與歐姆龍 TM5/TM10 機(jī)器人的末端法蘭直接匹配，通過(guò) 4 顆 M5 高強(qiáng)度螺絲緊固，安裝面貼合度極高。電氣接口采用歐姆龍專用 24V 直流接頭，其中 2 路為控制信號(hào)通道（分別對(duì)應(yīng)夾持 / 松開(kāi)指令），2 路為反饋信號(hào)通道（連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)元件），1 路為電源通道，接線方式在歐姆龍 TM 示教器的 “夾爪配置” 界面中有明確指引。
通信與控制邏輯上，夾爪預(yù)裝 EtherCAT 總線通信模塊，默認(rèn)適配歐姆龍 TMflow 操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。當(dāng)操作人員通過(guò)示教器或 TM 軟件下發(fā)夾持指令時(shí)，TM 控制器將指令轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞至夾爪的電磁閥，電磁閥閥芯切換實(shí)現(xiàn)氣源方向改變，驅(qū)動(dòng)爪指執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。動(dòng)作執(zhí)行過(guò)程中，夾爪內(nèi)置的 T2H 磁性開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)檢測(cè)活塞位置 —— 當(dāng)爪指到達(dá)閉合或張開(kāi)的預(yù)設(shè)位置時(shí)，磁性開(kāi)關(guān)觸發(fā)信號(hào)并回傳至 TM 控制器，控制器隨即確認(rèn)動(dòng)作完成并準(zhǔn)備接收下一條指令，整個(gè)指令響應(yīng)周期≤10ms，滿足高頻次抓取需求。
四、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與安全防護(hù)的閉環(huán)機(jī)制
為保障人機(jī)協(xié)作場(chǎng)景的安全性與作業(yè)可靠性，RLSH-TM 構(gòu)建了多層級(jí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與安全響應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)作執(zhí)行到異常處理的全閉環(huán)控制。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)通過(guò)三類核心元件實(shí)現(xiàn)：一是 T2H 磁性開(kāi)關(guān)，精準(zhǔn)捕捉爪指的開(kāi)合極限位置，確保每次動(dòng)作都能到達(dá)預(yù)設(shè)行程；二是氣壓傳感器（部分型號(hào)可選配），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)缸體內(nèi)氣壓變化，當(dāng)氣壓低于 0.25MPa 時(shí)立即發(fā)送低氣壓信號(hào)；三是 360° 環(huán)形 LED 指示燈，通過(guò)綠、黃、紅三色分別顯示夾持完成、待機(jī)就緒、故障報(bào)警三種狀態(tài)，操作人員可直觀判斷夾爪工作狀態(tài)。
安全防護(hù)機(jī)制與歐姆龍 TM 機(jī)器人的安全系統(tǒng)深度聯(lián)動(dòng)：當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)到爪指未到達(dá)預(yù)設(shè)位置（如工件卡滯導(dǎo)致爪指無(wú)法閉合），或氣壓傳感器反饋低氣壓時(shí)，夾爪立即向 TM 控制器發(fā)送異常信號(hào)，控制器在 50ms 內(nèi)觸發(fā)機(jī)器人安全停止指令，同時(shí) LED 指示燈切換為紅色常亮并發(fā)出蜂鳴提示。此外，夾爪內(nèi)置機(jī)械過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)夾持力超過(guò)設(shè)定值的 120% 時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的彈性緩沖組件會(huì)產(chǎn)生微量退讓，避免爪指或工件因受力過(guò)大造成損壞，這一設(shè)計(jì)與歐姆龍 TM 機(jī)器人的碰撞檢測(cè)功能形成雙重安全保障。
五、環(huán)境適配的結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理
針對(duì)工業(yè)場(chǎng)景的復(fù)雜環(huán)境，RLSH-TM 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上融入多重適配機(jī)制，確保在嚴(yán)苛條件下仍能維持穩(wěn)定工作狀態(tài)。
在密封防護(hù)方面，閥體與端蓋的連接面采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)，配合 FKM 材質(zhì)密封圈，可有效阻擋粉塵、冷卻液的侵入，防護(hù)等級(jí)達(dá) IP40；針對(duì)潮濕或輕微腐蝕場(chǎng)景，可選配 CR 防腐款，閥體表面噴涂環(huán)氧樹(shù)脂涂層，爪指采用 304 不銹鋼材質(zhì)，能耐受普通工業(yè)清洗劑的侵蝕。
溫度適配通過(guò)材料選型實(shí)現(xiàn)：常規(guī)款采用耐溫 - 10℃至 60℃的 FKM 密封件，滿足大多數(shù)車間環(huán)境需求；高溫款升級(jí)為 FFKM 全氟醚密封件，可在 - 20℃至 120℃的高溫工況下保持密封性能，適配電子元件焊接等高溫場(chǎng)景。同時(shí)，氣缸缸體采用軸向散熱槽設(shè)計(jì)，配合鋁合金的高導(dǎo)熱性，可快速散發(fā)動(dòng)作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，避免內(nèi)部溫度過(guò)高影響密封件壽命。
