在工业自动化生产中，圆环类工件因其独特的几何结构，对抓取设备提出了特殊要求。此类工件通常具有中空结构、曲面接触面及易变形特性，传统刚性夹具在抓取过程中容易造成工件形变或打滑。

一、圆环类工件抓取难点分析

1. 结构特性挑战

对于圆环类工件，尤其是内壁光滑的，传统的外夹式夹爪容易因精度或工件公差问题导致抓取不稳，甚至滑脱。而吸盘则完全无法用于内孔抓取。
圆环类工件的典型特征包括内外径尺寸差异、壁厚不均、曲面接触区域等。以汽车轴承、电子环形元件、管道密封圈等典型工件为例，其内外径比值可达1:0.6-0.8，壁厚公差要求通常控制在±0.1mm以内。此类结构在抓取过程中容易因夹持力分布不均导致椭圆度变化，或因接触面积不足引发滑移。

2. 材料特性影响

不同材质的圆环工件对抓取方案提出差异化要求。金属材质（如不锈钢、铝合金）具有高刚性和导热性，但表面易划伤；橡胶/硅胶类弹性体具有变形恢复特性，要求夹爪具备自适应调节能力；陶瓷等脆性材料则需要极低的夹持力波动控制。

3. 工艺流程适配性

在装配、检测、包装等不同工艺环节，对抓取设备的精度要求存在显著差异。例如精密装配环节要求定位重复精度达±0.02mm，而分拣环节则更关注抓取速度与多规格兼容性。

二、柔性夹爪技术路线选择

1. 内撑式抓取方案

柔性夹爪可以轻松地进行内撑式抓取。当夹爪伸入工件内孔后，充气膨胀，多个“手指”均匀地向外撑住工件的内壁。与工件内壁形成大面积的包裹式接触。由于是均匀向外扩张，夹爪能自动将工件校正到中心位置，非常适合需要高精度对位的装配工序。

2. 强大的容错与自适应能力

柔性夹爪由柔软的聚合物材料制成，触指表面光滑且富有弹性。在与工件接触时是“软接触”，不会划伤任何精加工表面，实现了真正的“无损抓取”。
柔性材料的形变能力可以很好地补偿工件内径的微小变化。即使夹爪与孔的中心线存在小角度的不对齐，柔性的触指也能在接触工件后自适应地调整姿态，确保顺利插入和稳定支撑。

3. 一爪多用，降低成本与复杂性

单个柔性夹爪通常具备一定的尺寸范围。通过调节气压，其扩张直径可以在一定范围内变化，从而能够适配一系列不同内径的圆环工件。这极大地减少了夹具数量和换型时间，实现了生产的柔性化。

4. 结构简单，易于集成

柔性夹爪通常结构紧凑，由夹爪本体、一个简单的气动控制回路（有时是电动）和控制器组成，无需复杂的机械机构。这使得它们非常容易集成到现有的机器人手臂或自动化设备上。

三、典型应用场景解析

1. 汽车轴承装配线

在深沟球轴承的自动装配中，采用多点接触式夹具配合视觉引导系统，实现内圈的高精度抓取。通过压力反馈控制将夹持力波动控制在±5%以内，有效避免滚道变形。

2. 电子元件分拣系统

针对多规格环形电感器的分拣需求，通过矩阵排布，实现多个柔爪同时上下料，高效提质，满足生产效率；夹取稳定，掉件率为0，兼容外径范围5-50mm的工件，分拣速度可达120件/分钟，良品率保持99.8%以上。

3. 密封圈安装

在多种类密封圈安装场景，采用具有自动对中性能的夹具配合机械辅助定位。柔爪结构简单，省去设计成本，改造成本低；可以提供内撑和夹取线径等多种方案，直面不同直径产品；放料精度高，提升套轴稳定性。

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柔触机器人

公司全称：苏州柔触机器人科技有限公司

1、公司定位与核心业务

柔触机器人科技有限公司是一家以柔性夹爪技术为核心，致力于为工业自动化和智能制造提供柔性抓取解决方案的高科技企业。

2、技术依托与应用价值

技术与设计：依托于德国先进的纳米材料科技，结合仿生学设计理念将柔性夹爪应用于多元化的工业场景。

应用价值：这种创新的应用极大解放了传统的劳动力，提高了生产效率。

3、行业地位与服务理念

行业地位：柔性夹爪的开创者，软体机器人领域的首个标准主导起草者。

服务理念：以行业内最专业的研发技术，最快速的创新节奏，最高效的市场响应服务，始终致力于为自动化客户群体创造价值、实现共赢。

4、“双擎” 计划布局

为提高评测效率，柔触机器人布局 “双擎” 计划，在深圳及苏州打造用户体验与测试服务中心，物流仓储中心，实现 15 分钟现场方案快速功能验证、100 + 款的常备库存、最快 24 小时内产品物流时效，以高性能产品、高品质服务为每一位用户提供一站式柔性方案的有力保障。

5、产品相关信息

产品定位：公司主要产品为柔触柔爪，刚柔并济的抓取应用成功开创出了柔性夹爪这一新品类，并且在该领域中荣登 “第一知识官” 的地位。

产品特点：效率高、成本低、易控制以及能够适应复杂环境。

解决难题：较好的解决了工业领域柔性、异形、易碎、复杂环境等场景的制造难点。

应用前景：在工业以及新兴产业领域有非常大的发挥空间和广阔的应用前景。

应用领域：已应用于工业自动化、食品、医疗、汽车、服装、3C 电子、玩具、教育、包装物流等多个领域。

6、资质认证与专利

拥有国际认可的材料检测实验室。

通过了 ISO9001 国际质量体系认证、CE 认证、RoHS 认证、FDA 检测、1935/2004/EC 检测。

已经拥有数十项国内外专利技术。

结语

在实际应用中，建议根据具体工况建立技术评估矩阵，从工件特性、工艺要求、投资预算等维度进行多方案比选。通过模块化设计实现系统的快速迭代升级，最终构建经济高效、稳定可靠的圆环类工件抓取解决方案。