Conception de pièces en silicone pour pinces robotiques : force de préhension, déformation et durée de vie en fatigue

Réponse succincte :Les pinces souples robotiques utilisent la déformation sous pression d'une cavité en silicone pour permettre une préhension souple. La répartition de l'épaisseur des parois, la dureté du matériau, la structure des cavités d'air, le frottement de surface et le contrôle de la pression déterminent la force de préhension, l'adaptabilité et la durée de vie.

Dans quels contextes ces pièces en silicone sont-elles adaptées ?

Définir clairement les scénarios d'utilisation réels permet de traduire les exigences en matière de matériaux, de structure et de validation en spécifications techniques applicables.

  • Préhension en douceur des aliments, des fruits et légumes et des objets fragiles
  • Tri et assemblage automatiques de pièces de forme irrégulière
  • Actionneurs terminaux flexibles pour équipements de collaboration homme-machine

Paramètres à vérifier avant le choix d'un modèle

Nous vous recommandons de fournir les informations suivantes avant de demander un devis ou de commander un échantillon, afin de limiter les essais répétés et les malentendus concernant les spécifications.

  • Poids, forme et frottement de surface de la pièce
  • Pression d'entraînement, angle de flexion et vitesse de réponse
  • Nombre de cycles, exigences en matière de nettoyage et de contact avec les aliments

Les points clés de la conception structurelle

Les dimensions structurelles, les relations d'assemblage et l'élasticité des matériaux doivent être évaluées conjointement ; l'amélioration isolée d'un paramètre donné ne permet généralement pas d'augmenter directement la fiabilité.

  • Contrôle de la trajectoire de flexion à l'aide d'une cavité gazeuse et d'un gradient d'épaisseur de paroi
  • Surface de préhension améliorée grâce à une texture antidérapante lavable
  • Renforcement de la zone de raccordement pour prévenir les fissures et le détachement des tuyaux

Production et contrôle qualité

La cohérence de la production en série résulte du contrôle conjoint des lots de matériaux, de l'état des moules, de la fenêtre de moulage et des méthodes de contrôle.

  • Contrôle de la mise en forme de la cavité interne, du collage et de l'uniformité de l'épaisseur des parois
  • Éliminer les bulles d'air, les défauts de remplissage et les obstructions des canaux internes
  • Utilisation d'un gabarit pour garantir le positionnement des composants à plusieurs doigts

Éléments à vérifier

Les essais de validation doivent, dans la mesure du possible, être réalisés dans des conditions réelles ou équivalentes, et le bon fonctionnement doit être vérifié à nouveau après le vieillissement ou les cycles de test.

  • Établir les courbes de pression, de déplacement et de force de préhension
  • Évaluation des chutes et des dommages subis par différentes pièces
  • Après les cycles de flexion, vérifier l'absence de fuites et de fissures

Foire aux questions

Plus le silicone est souple, plus il est facile à saisir ?

S'il est trop mou, il risque de ne pas supporter suffisamment de charge et de réduire la précision de positionnement.

Est-ce suffisant de se limiter à des tests de force de préhension statique ?

Ce n'est pas suffisant ; il faut encore vérifier le cycle, la vitesse et les variations de la pièce.

Comment fournir des informations aux fournisseurs ?

Il est recommandé de fournir des plans en 2D ou 3D, des photos d'échantillons, les exigences en matière de matériaux et de dureté, l'environnement d'utilisation, les quantités visées, les critères de réception ainsi qu'une liste des documents de conformité. Chengxin Silicone pourra ainsi évaluer les matériaux, les moules, le moulage et les solutions de validation.

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