CKD 電動(dòng)執(zhí)行器夾爪夾持式技術(shù)全解析：系列、選型、應(yīng)用與實(shí)操指南

更新時(shí)間：2025-09-22

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CKD 電動(dòng)執(zhí)行器夾爪夾持式技術(shù)全解析：系列、選型、應(yīng)用與實(shí)操指南

在自動(dòng)化裝配與搬運(yùn)場景中，夾爪夾持式執(zhí)行器是實(shí)現(xiàn) “工件抓取 - 定位 - 移送" 閉環(huán)的核心部件。CKD 作為電動(dòng)執(zhí)行器領(lǐng)域的企業(yè)，其夾爪夾持式產(chǎn)品以 “精準(zhǔn)可控、適配性強(qiáng)、操作便捷" 為核心優(yōu)勢，覆蓋雙爪、三爪、微型等多維度需求，廣泛應(yīng)用于汽車精密制造、半導(dǎo)體封裝、電子元件組裝等領(lǐng)域。本文將系統(tǒng)拆解其產(chǎn)品系列、型號編碼、核心技術(shù)，詳解使用流程，并結(jié)合案例說明實(shí)踐價(jià)值。

一、產(chǎn)品系列劃分與型號組成規(guī)則

CKD 夾爪夾持式電動(dòng)執(zhí)行器按 “夾爪數(shù)量 + 精度等級 + 應(yīng)用場景" 細(xì)分三大系列，型號采用模塊化編碼體系，通過后綴即可快速識別核心配置。

（一）系列分類：雙爪、三爪、微型的差異化定位

FLSH 系列：雙爪高精度型

專為對稱工件的直線夾持設(shè)計(jì)，采用雙導(dǎo)桿平行結(jié)構(gòu)，適配電子元件、手機(jī)中框等中小型工件。核心優(yōu)勢是16 級夾持力可調(diào)與±0.01mm 重復(fù)定位精度，支持脈沖、模擬量、總線三種控制方式，是 3C 行業(yè)精密裝配的主力型號。

DCKW 系列：三爪定心夾持型

以 120° 對稱三爪結(jié)構(gòu)為核心，主打 “自動(dòng)定心" 特性，適配軸承、齒輪、晶圓等圓形 / 環(huán)形工件。相較于雙爪，其定心≤0.02mm，夾持范圍覆蓋 5~40mm（小型）至 100~160mm（大型），是汽車零部件與半導(dǎo)體領(lǐng)域的專用型號。

DMS 系列：微型輕載型

針對超小工件（如芯片、傳感器）設(shè)計(jì)，寬度僅 8~16mm，夾持力范圍 3~50N，采用彈簧緩沖機(jī)構(gòu)避免工件損傷，標(biāo)配簡易控制器，適合實(shí)驗(yàn)室調(diào)試與微型設(shè)備自動(dòng)化。

（二）型號組成規(guī)則：模塊化編碼拆解

CKD 夾爪夾持式執(zhí)行器型號遵循 “系列標(biāo)識 - 尺寸規(guī)格 - 功能參數(shù) - 附加配置" 的編碼邏輯，以下為兩大核心系列的詳細(xì)拆解：

1. DCKW 系列（三爪定心型）

典型型號：DCKW-40-10-40-P-S

「DCKW」：系列標(biāo)識（三爪電動(dòng)夾持型）；

「40」：尺寸規(guī)格（基座直徑 40mm，對應(yīng)負(fù)載等級）；

「10-40」：夾持范圍（最小 10mm~ 最大 40mm）；

「P」：控制方式（P = 脈沖控制，A = 模擬量控制，E = 總線控制）；

「S」：附加功能（S = 帶位置傳感器，L = 防塵罩，B = 低摩擦版本）。

2. FLSH 系列（雙爪高精度型）

典型型號：FLSH-20GH110NC3-L

「FLSH」：系列標(biāo)識（雙爪電動(dòng)夾持型）；

「20」：尺寸規(guī)格（基座寬度 20mm）；

「GH1」：控制適配（G=ECG 控制器，H1 = 導(dǎo)程 1.5mm）；

「10」：行程參數(shù)（單側(cè)行程 5mm，總夾持范圍 0~10mm）；

「NC3」：反饋配置（N = 無制動(dòng)，C = 帶編碼器，3=3 線制信號）；

「L」：電纜方向（L = 左出，R = 右出，T = 上出）。

二、核心參數(shù)與技術(shù)特性

CKD 夾爪夾持式執(zhí)行器通過 “結(jié)構(gòu)優(yōu)化 + 智能控制" 實(shí)現(xiàn)性能突破，不同系列的參數(shù)差異精準(zhǔn)匹配場景需求，核心技術(shù)呈現(xiàn)三大共性優(yōu)勢。

（一）關(guān)鍵參數(shù)對比（主流型號）

性能指標(biāo)	FLSH-20（雙爪）	DCKW-40（三爪）	DMS-16（微型）
夾持范圍	0~10mm（單側(cè) 5mm）	10~40mm	1~8mm
最大夾持力	42N（單側(cè)）	300N	50N
重復(fù)定位精度	±0.01mm（帶編碼器）	±0.01mm	±0.05mm
開合速度	5~50mm/s	50~200mm/s	5~30mm/s
控制方式	脈沖 / 模擬量 / 總線	脈沖 / 總線	簡易 IO 控制
防護(hù)等級	IP50（帶防塵蓋）	IP54	IP40
適配工件類型	矩形 / 平板類	圓形 / 環(huán)形類	微型異形件

（二）核心技術(shù)突破

定心與夾持精度控制

DCKW 系列通過三爪同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將定心控制在 ±0.02mm 以內(nèi)，搭配滾珠絲杠傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 0.01mm 級夾持位置調(diào)節(jié)；FLSH 系列采用雙導(dǎo)桿平行度校準(zhǔn)技術(shù)，單側(cè)夾爪偏移量≤0.005mm，避免工件夾持歪斜。

電動(dòng)化柔性調(diào)節(jié)

區(qū)別于氣動(dòng)夾爪 “力不可控" 的缺陷，所有電動(dòng)系列支持夾持力 16 級細(xì)分調(diào)節(jié)（如 DCKW-40 可從 50N 逐步調(diào)至 300N）、速度無級變速（5~200mm/s），適配從陶瓷芯片（低力）到金屬齒輪（高力）的多材質(zhì)工件。

氣動(dòng)兼容與集成性

安裝尺寸與 CKD 氣動(dòng)夾爪（如 MHS 系列）一致，F(xiàn)LSH-20 可直接替換同尺寸氣動(dòng)夾爪，無需改造支架與連接孔位，改造成本降低 60%；型號支持 IO-Link、EtherCAT 總線，可與 PLC、視覺系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn) “自適應(yīng)夾持"。

安全與耐用設(shè)計(jì)

內(nèi)置過載保護(hù)功能，當(dāng)夾持力超過設(shè)定值 10% 時(shí)自動(dòng)停機(jī)；DCKW 系列采用 IP54 防護(hù)，可應(yīng)對汽車車間油霧環(huán)境；電機(jī)壽命≥100 萬次，滿足 24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)需求。

三、使用流程：從選型到運(yùn)維的全步驟指南

CKD 夾爪夾持式執(zhí)行器的使用需遵循 “選型 - 安裝 - 配置 - 調(diào)試 - 維護(hù)" 五步流程，精準(zhǔn)操作設(shè)備壽命與性能。

（一）第一步：精準(zhǔn)選型（核心依據(jù)三大參數(shù)）

工件參數(shù)匹配

形狀：圓形 / 環(huán)形優(yōu)先選 DCKW 三爪（自動(dòng)定心），矩形 / 平板選 FLSH 雙爪；

尺寸：夾持范圍需覆蓋工件最大 / 最小直徑（預(yù)留 5~10mm 余量，如 Φ25mm 軸承選 DCKW-40-10-40）；

材質(zhì)：易碎品（如晶圓）選低摩擦版本（B 后綴），金屬件選標(biāo)準(zhǔn)版本。

場景需求確認(rèn)

精度：精密裝配（如芯片貼裝）選帶編碼器款（C 后綴，±0.01mm），普通搬運(yùn)可選無編碼器款（±0.05mm）；

環(huán)境：粉塵環(huán)境加配防塵罩（L 后綴，IP65），潔凈室選低噪音版本（≤60dB）；

控制：單機(jī)使用選脈沖控制（P 后綴），生產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)選總線控制（E 后綴，支持 IO-Link）。

（二）第二步：機(jī)械與電氣安裝

機(jī)械安裝

基座固定：通過 T 型槽或螺栓將夾爪固定于工作臺 / 機(jī)器人手臂，確保安裝面平面度≤0.02mm；

夾爪校準(zhǔn)：三爪型號需確認(rèn)爪尖與工件中心對齊（可通過百分表測量偏移量）；

工裝適配：根據(jù)工件材質(zhì)安裝專用手指（橡膠手指防刮傷，金屬手指抗磨損）。

電氣連接

電源：接入 24V DC 電源（波動(dòng)范圍 ±10%），地線需可靠接地（避免信號干擾）；

控制信號：脈沖控制需連接 “脈沖 + 方向" 信號線，總線控制需接入 IO-Link 模塊；

反饋信號：帶編碼器款需連接位置反饋線至控制器（ECG 系列支持實(shí)時(shí)位置顯示）。

（三）第三步：參數(shù)配置（以 ECG 控制器為例）

基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)定

夾持范圍：通過控制器面板輸入 “最小夾持直徑" 與 “最大夾持直徑"（如 DCKW-40 設(shè)為 10mm、40mm）；

力與速度：按工件材質(zhì)設(shè)定參數(shù)（如晶圓搬運(yùn)設(shè)夾持力 50N、速度 30mm/s）。

高級功能配置

多點(diǎn)定位：需多工位切換時(shí)，設(shè)置 3~5 個(gè)夾持位置（如電子元件從料盤到焊接臺的 2 個(gè)定位點(diǎn)）；

過載保護(hù)：設(shè)定 “最大安全力"（如塑料件設(shè)為 80N，超過則停機(jī)報(bào)警）；

聯(lián)動(dòng)信號：與視覺系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)，配置 “位置觸發(fā)信號"（視覺識別工件后啟動(dòng)夾持）。

（四）第四步：空載與負(fù)載調(diào)試

空載測試

運(yùn)行全行程：觀察夾爪開合是否順暢，無卡頓或異響；

精度檢測：用百分表測量重復(fù)定位（帶編碼器款需≤0.01mm）；

信號驗(yàn)證：確認(rèn) “到位信號"“過載信號" 是否正常反饋。

負(fù)載測試

夾持穩(wěn)定性：抓取工件后靜置 5 分鐘，檢查是否出現(xiàn)位移（垂直夾持需帶制動(dòng)功能）；

動(dòng)態(tài)性能：模擬生產(chǎn)節(jié)奏連續(xù)運(yùn)行 100 次，記錄動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間（應(yīng)≤0.2s）；

聯(lián)動(dòng)調(diào)試：與生產(chǎn)線設(shè)備（如傳送帶、機(jī)器人）聯(lián)動(dòng)，驗(yàn)證 “抓取 - 移送 - 釋放" 流程連貫性。

（五）第五步：日常維護(hù)與故障排查

常規(guī)維護(hù)（每月 1 次）

清潔：用無塵布擦拭夾爪表面，粉塵環(huán)境需清理導(dǎo)桿滑軌；

潤滑：向滾珠絲杠加注專用潤滑脂（CKD 推薦型號：L-700），避免油脂過多污染工件；

檢查：確認(rèn)電纜無破損、爪尖無磨損（磨損超過 0.5mm 需更換）。

常見故障處理

夾持力不足：檢查電源電壓（需≥22V）、絲杠潤滑狀態(tài)（缺油會(huì)導(dǎo)致阻力增大）；

定位偏差大：重新校準(zhǔn)夾爪中心、檢查編碼器接線（接觸不良會(huì)導(dǎo)致反饋誤差）；

過載報(bào)警：降低設(shè)定夾持力、檢查工件尺寸是否超出夾持范圍。

四、典型應(yīng)用案例與實(shí)踐效果

（一）汽車軸承自動(dòng)化裝配線（DCKW 系列應(yīng)用）

場景需求：將 Φ30mm 軸承壓入變速箱殼體，要求定心≤0.02mm，夾持力 150N（防變形），與壓裝機(jī)聯(lián)動(dòng)控制。
選型配置：DCKW-40-10-40-E-S（40mm 基座，10~40mm 夾持范圍，總線控制，帶位置傳感器）+ ECG-100 控制器。

實(shí)施效果：

三爪定心使軸承同軸度誤差從氣動(dòng)方案的 0.1mm 降至 0.015mm，壓裝不良率從 1.2% 降至 0.1%；

通過 EtherCAT 總線與壓裝機(jī)聯(lián)動(dòng)，單件裝配時(shí)間從 3 秒縮短至 1.8 秒，日產(chǎn)能提升 40%；

過載保護(hù)功能避免 3 次軸承卡死導(dǎo)致的設(shè)備損壞，年維護(hù)成本降低 2 萬元。

（二）半導(dǎo)體晶圓搬運(yùn)工作站（FLSH 系列應(yīng)用）

場景需求：搬運(yùn) 6 英寸晶圓（Φ150mm，厚度 0.7mm），需無塵環(huán)境適配，夾持力≤80N（防破損），定位精度 ±0.01mm。

選型配置：FLSH-63GH1120NC3-G（63mm 基座，單側(cè) 12mm 行程，帶編碼器，防塵蓋，IP54）+ 橡膠手指。

實(shí)施效果：

雙爪平行夾持使晶圓破損率從氣動(dòng)方案的 0.5% 降至 0，滿足 Class 100 潔凈室要求；

速度無級調(diào)節(jié)（設(shè)為 20mm/s）避免氣流擾動(dòng)，晶圓表面顆粒污染量減少 80%；

IO-Link 數(shù)據(jù)上傳實(shí)現(xiàn)每片晶圓搬運(yùn)參數(shù)追溯，通過半導(dǎo)體行業(yè) ISO 14644-1 認(rèn)證。

（三）手機(jī)攝像頭模組組裝（DMS 微型系列應(yīng)用）

場景需求：抓取 Φ8mm 攝像頭鏡片，夾持力 3~5N，行程 1~5mm，適配緊湊工作臺（安裝空間≤20mm 寬度）。

選型配置：DMS-16-05-P（16mm 寬度，5mm 行程，脈沖控制）+ 硅膠手指。

實(shí)施效果：

微型結(jié)構(gòu)節(jié)省 70% 安裝空間，適配模組組裝線的緊湊布局；

低力調(diào)節(jié)避免鏡片劃痕，組裝良率從 97% 提升至 99.8%；

簡易控制器無需編程，換型時(shí)間從 15 分鐘縮短至 2 分鐘（僅需調(diào)整夾持直徑參數(shù)）。

五、選型建議與技術(shù)展望

（一）選型決策矩陣

需求維度	優(yōu)先推薦系列	關(guān)鍵配置選擇
圓形工件定心夾持	DCKW 三爪系列	帶編碼器（C）+ 防塵罩（L）
矩形工件精密搬運(yùn)	FLSH 雙爪系列	總線控制（E）+ 橡膠手指
微型工件輕載抓取	DMS 微型系列	簡易控制 + 硅膠手指
氣動(dòng)設(shè)備升級	FLSH/DCKW 系列	同尺寸規(guī)格（與氣動(dòng)夾爪匹配）

（二）技術(shù)發(fā)展趨勢

CKD 正針對夾爪夾持式執(zhí)行器開發(fā)三大核心技術(shù)：一是無刷伺服電機(jī)升級，將壽命從 100 萬次提升至 300 萬次；二是AI 自適應(yīng)夾持，通過力傳感器實(shí)時(shí)識別工件材質(zhì)，自動(dòng)調(diào)整夾持參數(shù)；三是數(shù)字孿生調(diào)試，支持虛擬場景中模擬夾持效果，減少現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間。

對于自動(dòng)化工程師而言，掌握 CKD 夾爪的 “型號解碼 - 精準(zhǔn)選型 - 規(guī)范調(diào)試" 全流程，可充分發(fā)揮其 “柔性夾持 + 高效集成" 的優(yōu)勢，為精密制造場景提供低成本、高可靠的抓取解決方案。

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CKD 電動(dòng)執(zhí)行器夾爪夾持式技術(shù)全解析：系列、選型、應(yīng)用與實(shí)操指南

CKD 電動(dòng)執(zhí)行器夾爪夾持式技術(shù)全解析：系列、選型、應(yīng)用與實(shí)操指南

一、產(chǎn)品系列劃分與型號組成規(guī)則

（一）系列分類：雙爪、三爪、微型的差異化定位

（二）型號組成規(guī)則：模塊化編碼拆解

1. DCKW 系列（三爪定心型）

2. FLSH 系列（雙爪高精度型）

二、核心參數(shù)與技術(shù)特性

（一）關(guān)鍵參數(shù)對比（主流型號）

（二）核心技術(shù)突破

三、使用流程：從選型到運(yùn)維的全步驟指南

（一）第一步：精準(zhǔn)選型（核心依據(jù)三大參數(shù)）

（二）第二步：機(jī)械與電氣安裝

（三）第三步：參數(shù)配置（以 ECG 控制器為例）

（四）第四步：空載與負(fù)載調(diào)試

（五）第五步：日常維護(hù)與故障排查

四、典型應(yīng)用案例與實(shí)踐效果

（一）汽車軸承自動(dòng)化裝配線（DCKW 系列應(yīng)用）

（二）半導(dǎo)體晶圓搬運(yùn)工作站（FLSH 系列應(yīng)用）

（三）手機(jī)攝像頭模組組裝（DMS 微型系列應(yīng)用）

五、選型建議與技術(shù)展望

（一）選型決策矩陣

（二）技術(shù)發(fā)展趨勢