電動(dòng)夾爪在長(zhǎng)期使用中(通常 2-3 萬(wàn)小時(shí)后),會(huì)因部件磨損、油脂劣化、線路老化等問(wèn)題進(jìn)入老化階段,表現(xiàn)為精度下降、動(dòng)作卡頓、故障頻發(fā)等現(xiàn)象 —— 如 AG 系列精密夾爪可能出現(xiàn)芯片抓取偏差超差,HG 重載夾爪可能因傳動(dòng)部件磨損導(dǎo)致夾持力不足。若不及時(shí)處理,不僅影響生產(chǎn)效率,還可能引發(fā)工件損傷、設(shè)備碰撞等安全風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合大寰 AG、HG、HGR 等系列夾爪的特性,提供 “老化診斷 - 部件修復(fù) - 系統(tǒng)優(yōu)化 - 預(yù)防維護(hù)” 的全流程解決方案,幫助延長(zhǎng)夾爪使用壽命,恢復(fù)穩(wěn)定性能。
一、電動(dòng)夾爪老化的典型表現(xiàn)與檢測(cè)方法
(一)不同部件老化的典型癥狀
電動(dòng)夾爪的老化問(wèn)題集中在傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)與線路四個(gè)核心模塊,不同模塊癥狀差異顯著:
傳動(dòng)系統(tǒng)老化:絲杠 / 齒輪磨損導(dǎo)致精度衰減,如 AG-70 夾爪重復(fù)定位精度從 ±0.002mm 降至 ±0.01mm 以上,抓取芯片時(shí)出現(xiàn)對(duì)位偏差;HG-300 夾爪齒輪咬合間隙增大,運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生異響(噪音超 70dB),夾持力波動(dòng)超 ±5%;同步帶老化則表現(xiàn)為松弛、打滑,夾爪開(kāi)合速度不均。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)老化:伺服電機(jī)碳刷磨損(有刷電機(jī))或軸承老化,導(dǎo)致電機(jī)扭矩下降,如 HGR-400 旋轉(zhuǎn)夾爪旋轉(zhuǎn)扭矩從 10N?m 降至 8N?m 以下,無(wú)法帶動(dòng) 50kg 工件翻轉(zhuǎn);電機(jī)編碼器漂移,角度定位誤差超 ±0.5°,影響電池包裝配精度。
傳感系統(tǒng)老化:壓力傳感器精度衰減,如 MG-20 夾爪力控誤差從 ±0.01N 擴(kuò)大至 ±0.1N,疫苗瓶夾持時(shí)易出現(xiàn)壓痕;激光 / 視覺(jué)傳感器鏡頭污染或元件老化,工件識(shí)別成功率從 99.8% 降至 95% 以下,分揀線頻繁停機(jī)。
線路老化:線纜外皮龜裂、端子氧化,導(dǎo)致接觸不良,如 AG-50 夾爪通訊線接觸時(shí)斷時(shí)續(xù),MODBUS 信號(hào)丟失,參數(shù)無(wú)法正常上傳;電源線路電阻增大,電機(jī)供電不足,出現(xiàn)啟動(dòng)卡頓現(xiàn)象。
(二)標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程
精度檢測(cè):使用千分表測(cè)量夾爪重復(fù)定位精度(AG 系列需≤±0.005mm,HG 系列≤±0.02mm),激光干涉儀檢測(cè)行程誤差,若超差 15% 以上需重點(diǎn)排查傳動(dòng)系統(tǒng);旋轉(zhuǎn)夾爪(HGR 系列)用角度儀檢測(cè)旋轉(zhuǎn)精度,誤差超 ±0.2° 需校準(zhǔn)編碼器。
力控檢測(cè):通過(guò)控制器設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)力值(如 AG-70 設(shè) 0.1N,HG-300 設(shè) 100N),用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)實(shí)測(cè),若偏差超 ±5%,需清潔或更換壓力傳感器,檢查電機(jī)扭矩輸出是否正常。
電氣檢測(cè):用萬(wàn)用表測(cè)量線纜導(dǎo)通性,端子接觸電阻應(yīng)≤0.1Ω,超 1Ω 需打磨氧化層或更換端子;用示波器檢測(cè)通訊信號(hào)(如 MODBUS RTU),若信號(hào)波形失真,需檢查屏蔽線接地或更換線纜。
負(fù)載測(cè)試:按夾爪額定負(fù)載的 80% 進(jìn)行連續(xù) 100 次抓取測(cè)試(如 HG-500 夾 50kg 工件),觀察動(dòng)作是否順暢,有無(wú)卡頓、異響,若出現(xiàn) 3 次以上故障,需拆解檢查傳動(dòng)部件磨損情況。

二、針對(duì)性修復(fù)策略:分模塊解決老化問(wèn)題
(一)傳動(dòng)系統(tǒng)修復(fù):恢復(fù)精度與穩(wěn)定性
絲杠修復(fù):輕微磨損(表面劃痕≤0.005mm)可通過(guò)精密研磨修復(fù),涂抹專用潤(rùn)滑脂(如殼牌 Alvania EP2);磨損嚴(yán)重(徑向跳動(dòng)超 0.01mm)需更換同型號(hào)絲杠(AG 系列選 C5 級(jí),HG 系列選 C7 級(jí)),更換后需重新校準(zhǔn)行程參數(shù)。
齒輪 / 同步帶更換:齒輪咬合間隙超 0.1mm 需更換齒輪組,選用同模數(shù)、同精度等級(jí)的配件(如 HG-300 齒輪模數(shù) 1.2,精度 6 級(jí));同步帶出現(xiàn)裂紋或松弛,需更換聚氨酯同步帶(帶鋼絲芯),張緊力調(diào)整至廠家推薦值(通常 50-80N)。
導(dǎo)軌維護(hù):導(dǎo)軌滑塊磨損導(dǎo)致卡頓,可更換滑塊軸承,清潔導(dǎo)軌后涂抹鋰基潤(rùn)滑脂,確保運(yùn)行阻力≤5N;若導(dǎo)軌表面銹蝕,用細(xì)砂紙打磨后鍍鉻處理,恢復(fù)光滑度。
(二)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)修復(fù):保障動(dòng)力輸出
電機(jī)維護(hù):有刷電機(jī)碳刷磨損超 1/3 需更換,清理?yè)Q向器積碳;無(wú)刷電機(jī)軸承異響,需更換同型號(hào)軸承(如 NSK 608ZZ),加注高溫潤(rùn)滑脂(耐溫 - 25℃-150℃);電機(jī)扭矩不足,可檢查繞組絕緣電阻(應(yīng)≥10MΩ),若短路需重新繞制繞組。
編碼器校準(zhǔn):絕對(duì)式編碼器漂移,可通過(guò)控制器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)(如大寰 DHC-100 控制器 “編碼器校準(zhǔn)” 功能),輸入標(biāo)準(zhǔn)角度值(如 90°),調(diào)整參數(shù)至誤差≤±0.1°;若校準(zhǔn)無(wú)效,需更換編碼器,確保與電機(jī)型號(hào)匹配。
(三)傳感系統(tǒng)修復(fù):恢復(fù)檢測(cè)精度
壓力傳感器修復(fù):表面污染用酒精擦拭,重新校準(zhǔn)零點(diǎn)(加載 0N 時(shí)輸出應(yīng)≤0.001V);精度衰減超 10% 需更換傳感器,選用同量程、同精度的型號(hào)(如 AG 系列用 0-10N,MG 系列用 0-5N),更換后進(jìn)行多點(diǎn)標(biāo)定(5 點(diǎn)以上)。
視覺(jué) / 激光傳感器維護(hù):鏡頭污染用無(wú)塵布蘸異丙醇清潔,調(diào)整焦距與曝光參數(shù);元件老化(如 LED 光源亮度下降)需更換光源或傳感器模組,重新調(diào)試識(shí)別算法,確保工件識(shí)別成功率回升至 99% 以上。
(四)線路修復(fù):確保電氣連接可靠
線纜更換:外皮龜裂或屏蔽層破損的線纜(如 AG 系列 8 芯通訊線),需更換耐油屏蔽線(RVVP 0.5mm2),布線時(shí)避免與動(dòng)力線平行(間距≥10cm),減少干擾;接頭處用熱縮管密封,防止水汽侵入。
端子處理:氧化端子用細(xì)砂紙打磨,涂抹抗氧化劑(如 WD-40),重新壓接線纜,確保緊固扭矩達(dá)標(biāo)(AG 系列端子 0.5N?m,HG 系列 1.0N?m);嚴(yán)重氧化的插頭(如 M12 航空插頭)需整體更換,更換后進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試。
三、系統(tǒng)優(yōu)化與預(yù)防維護(hù):延長(zhǎng)使用壽命
(一)老化后的系統(tǒng)優(yōu)化
參數(shù)適配:針對(duì)老化后性能下降的夾爪,可通過(guò)控制器適當(dāng)調(diào)整參數(shù),如 AG-70 夾爪力控精度衰減后,將力控閾值放寬至 ±0.02N,避免頻繁報(bào)警;旋轉(zhuǎn)夾爪速度降低 10%-20%,減少電機(jī)負(fù)載,延長(zhǎng)使用壽命。
負(fù)載降級(jí):老化嚴(yán)重的夾爪(如運(yùn)行超 3 萬(wàn)小時(shí)的 HG 系列),可降級(jí)使用,從重載工位(如缸體搬運(yùn))調(diào)至輕載工位(如塑料件分揀),負(fù)載控制在額定值的 60% 以下,降低故障風(fēng)險(xiǎn)。
(二)預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃
日常維護(hù):每日清潔夾爪表面灰塵,檢查線纜有無(wú)破損、端子是否松動(dòng);每周潤(rùn)滑傳動(dòng)部件(絲杠、導(dǎo)軌),AG 系列用精密潤(rùn)滑脂,HG 系列用重載潤(rùn)滑脂,避免油脂劣化導(dǎo)致磨損加速。
定期檢測(cè):每月進(jìn)行精度與力控檢測(cè),記錄數(shù)據(jù)趨勢(shì),若發(fā)現(xiàn)精度持續(xù)衰減(每月超 0.001mm),需提前排查;每季度拆解檢查傳動(dòng)部件磨損情況,更換老化密封圈(如 IP67 防護(hù)的 O 型圈),防止粉塵、液體侵入。
環(huán)境控制:在惡劣環(huán)境(如化工防爆、食品潮濕)中,需加強(qiáng)防護(hù),如防爆夾爪每月檢查防爆密封膠是否完好,潔凈夾爪每次使用后用酒精消毒,避免腐蝕老化。
四、不同系列夾爪的特殊注意事項(xiàng)
AG 精密系列:修復(fù)時(shí)避免磕碰絲杠、傳感器,更換部件需選用原廠配件(如 C5 級(jí)絲杠、24 位編碼器),防止精度不匹配;校準(zhǔn)后需進(jìn)行芯片抓取測(cè)試,確保對(duì)位誤差≤2μm。
HG 重載系列:更換齒輪、軸承時(shí)需使用專用工具,避免暴力拆卸導(dǎo)致殼體變形;組裝后進(jìn)行負(fù)載測(cè)試(連續(xù) 100 次 50kg 抓取),確保無(wú)異常振動(dòng)。
HGR 旋轉(zhuǎn)系列:修復(fù)旋轉(zhuǎn)模塊時(shí),需重新調(diào)整諧波減速器預(yù)緊力,過(guò)松會(huì)導(dǎo)致角度誤差,過(guò)緊會(huì)加速磨損;校準(zhǔn)后進(jìn)行電池包翻轉(zhuǎn)測(cè)試,角度誤差需≤±0.1°。
MG 無(wú)菌系列:更換部件后需重新進(jìn)行無(wú)菌認(rèn)證,用高溫蒸汽(121℃,30 分鐘)消毒,確保無(wú)微生物殘留,符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn)。
電動(dòng)夾爪老化是長(zhǎng)期使用后的必然現(xiàn)象,關(guān)鍵在于通過(guò)科學(xué)檢測(cè)精準(zhǔn)定位問(wèn)題,分模塊針對(duì)性修復(fù),同時(shí)建立完善的預(yù)防維護(hù)體系。對(duì)于大寰各系列夾爪,修復(fù)時(shí)需結(jié)合其結(jié)構(gòu)特性與應(yīng)用場(chǎng)景(如 AG 系列的精密性、HG 系列的重載性),優(yōu)先選用原廠配件與標(biāo)準(zhǔn)化流程,才能最大限度恢復(fù)性能,延長(zhǎng)使用壽命,避免因老化導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷與成本浪費(fèi)。
