夾持力是電動夾爪的核心性能指標,直接決定工件抓取的穩定性與安全性 —— 過大會壓潰脆弱工件(如 3C 電子的芯片、屏幕),過小則導致重載工件滑落(如新能源電池包、汽車缸體)。大寰電動夾爪通過 “傳感器反饋 + 算法調控 + 硬件適配” 的三位一體方案,實現夾持力從 0.01N 到 500N 的寬范圍精準控制,覆蓋 AG 精密系列的微力場景與 PGIA 工業系列的重載場景,為不同行業提供 “力隨件變” 的柔性夾持解決方案。
一、夾持力的核心影響因素:硬件與軟件的雙重作用
電動夾爪的夾持力并非固定值,受驅動單元、傳動結構、控制算法三重因素影響,需針對性設計以確保穩定性:
驅動單元:伺服電機的扭矩輸出是夾持力的基礎,AG 系列采用微型永磁同步伺服電機,扭矩精度達 ±0.1%,可輸出 0.01-5N 微力;PGIA 系列搭載雙電機驅動,扭矩疊加后可提供 50-500N 重載力,配合電流閉環控制,扭矩波動控制在 ±2% 以內。

傳動結構:滾珠絲杠傳動效率高(90%-95%),力傳導損耗小,適合精密控力(如 AG-70 采用 C5 級絲杠,力控誤差≤±0.01N);齒輪傳動承載能力強,適配重載場景(如 PGIA-140-80 的斜齒輪結構,可穩定傳遞 500N 夾持力)。
控制算法:大寰自研 PID 力控算法,可實時修正力值偏差,如抓取 0.1mm 硅晶圓時,算法響應時間≤10ms,當檢測到力值超 0.5N 時,立即降低電機電流,避免晶圓破損;重載場景則加入力控補償算法,當負載從 50kg 增至 100kg 時,自動提升 10% 夾持力,維持穩定抓取。
二、夾持力的控制原理:從檢測到執行的閉環流程
大寰電動夾爪通過 “檢測 - 運算 - 執行” 的閉環邏輯實現精準控力,核心依賴傳感器與控制器的協同:
力值檢測:內置 MEMS 壓力傳感器或電流傳感器,實時采集夾持力數據 ——AG 系列的分布式壓力傳感器,可監測夾指不同接觸點的力值分布,精度達 ±0.005N;PGIA 系列通過電機電流反推夾持力(電流與扭矩成正比),配合外置拉力計校準,力控精度 ±1N,滿足重載需求。
數據運算:控制器接收傳感器信號后,通過力控算法對比實際力值與設定值,計算偏差并輸出調節指令 —— 如設定夾持力為 10N,實際檢測為 9.8N 時,算法指令電機增加電流,直至力值達標。
執行反饋:驅動單元根據指令調整輸出扭矩,傳動結構將扭矩轉化為夾持力,同時傳感器持續反饋力值,形成閉環控制。以 AG 系列抓取芯片為例,整個控力流程耗時≤50ms,力值穩定后波動≤±0.01N。
三、不同系列的夾持力適配:場景化精準控力
大寰針對不同系列的應用場景,定制差異化夾持力方案,平衡 “穩定抓取” 與 “工件保護”:
AG 精密系列:微力控制適配脆弱工件

面向 3C 電子、半導體場景,AG 系列夾持力范圍 0.01-5N,支持力位混合控制。抓取 0.5g 芯片時,設定 0.1-0.3N 夾持力,配合硅膠夾指增大接觸面積,局部壓強降低 60%,芯片引腳變形率從 3% 降至 0.01%;抓取 0.3mm OLED 屏時,采用 “先接觸后控力” 模式,夾爪接觸屏幕后自動切換至 0.3-0.8N 力控,避免屏幕劃傷。
PGIA 工業系列:重載控力適配重型工件
針對新能源、汽車制造場景,PGIA 系列夾持力 50-500N,具備力控補償與過載保護功能。搬運 150kg 電池包時,設定 300N 夾持力,算法實時補償傳動損耗,力值穩定在 300±5N;當檢測到力值超 500N(如工件卡阻),立即觸發過載保護,停止夾爪動作,防止電機燒毀或機械損壞。
PGS 電磁系列:簡易控力適配輕載場景
微型電磁夾爪夾持力 1-10N,通過通斷電流控制,適合小型塑料件、電子元件抓取。如玩具組裝線抓取 5g 塑料齒輪時,設定 3N 夾持力,通過撥碼開關快速調節,無需復雜編程,操作門檻低。
四、夾持力的調節與選型:實用操作指南
調節方法:通過 DHGripperUI 軟件可視化設置,輸入目標力值(如 0.5N),點擊 “力控校準” 完成參數配置;也可通過 Modbus 協議遠程調節,發送指令 “01 06 02 00 00 05”(十六進制),即可將夾持力設為 5N,適配自動化系統聯動。
選型原則:按工件重量的 1.2 倍選擇夾持力(預留安全系數),如 50g 芯片選 0.6N 以上(AG-30),100kg 工件選 120N 以上(PGIA-100);脆弱工件需額外考慮材質抗壓強度,如玻璃件夾持力不超過其抗壓極限的 50%。
電動夾爪的夾持力控制,本質是 “需求與技術” 的精準匹配。大寰通過差異化硬件設計與智能算法,實現從微力到重載的全范圍覆蓋,既解決了精密場景的 “怕壓” 痛點,又攻克了重載場景的 “怕滑” 難題,為工業自動化的柔性生產提供核心支撐。
