Commencez par dessiner le contact. Des qualificatifs comme plat, rond ou irrégulier ne suffisent pas pour choisir entre une pince parallèle et une pince angulaire. Les mors parallèles sont généralement plus faciles à appliquer lorsque l’orientation des doigts doit rester constante. Les mors angulaires deviennent intéressants lorsque leur trajectoire balayée dégage un nid, une paroi, un guide de convoyeur ou un chemin de chargement. La circularité ne détermine pas le mécanisme. Une pince parallèle à deux mors équipée de doigts en V ou profilés peut centrer de nombreuses pièces cylindriques. De même, un mouvement angulaire ne garantit pas le centrage d’une pièce moulée irrégulière. Le résultat dépend de la géométrie complète du contact, de la friction, de la liberté de la pièce et de la synchronisation des mors.
Points essentiels
- Festo dimensionne les pinces à partir de la masse de l’objet, de la qualité de surface et de la longueur des mors.
- Les mors parallèles conservent l’orientation des doigts sur toute la course.
- Les mors angulaires échangent une orientation constante contre une trajectoire oscillante de dégagement.
- SMC utilise 10 à 20 fois le poids de la pièce comme guide initial d’effort, avec une marge supérieure en cas d’impact.
La géométrie de contact de la pièce est la combinaison des zones de contact autorisées, de la forme locale de la surface, du profil des doigts, de la direction de la normale de contact, de la tolérance dimensionnelle et de la trajectoire de chaque doigt avant et après la prise. Elle détermine si la pince positionne, serre, marque, éjecte ou manque la pièce.
Pourquoi la géométrie de contact passe-t-elle avant le type de pince ?
Le processus de dimensionnement des pinces de Festo demande 3 données d’application qui influencent directement le contact : masse de l’objet, qualité de surface et longueur des mors. Il compare ensuite les mouvements parallèle, angulaire et centrant au lieu d’attribuer une pince d’après le seul nom de la pièce (dimensionnement des pinces Festo, consulté le 27/07/2026).
Commencez par repérer chaque surface qui peut être touchée et chaque surface qui doit rester intacte. Ajoutez ensuite le centre de gravité de la pièce, son orientation pendant le mouvement, ses limites dimensionnelles, son état de surface et la pression esthétique admissible. Ce dessin est plus utile qu’une note indiquant « arbre rond » ou « pièce moulée irrégulière ». La question suivante est de savoir si le contact doit rester normal à une surface plane lorsque la largeur de la pièce varie. Les mors parallèles conservent l’orientation des doigts, de sorte que leurs patins peuvent rester alignés avec deux faces opposées pendant la course de travail. Les mors angulaires tournent, ce qui modifie l’orientation du patin et le rayon de contact à mesure que les doigts se ferment.
La trajectoire des mors influence aussi l’accès. Un doigt parallèle se translate à côté de la pièce. Un doigt angulaire décrit un arc autour d’un pivot et peut s’éloigner plus vite d’une paroi de montage après la libération. Le mouvement à retenir est celui qui crée un contact stable et une séquence d’approche, de prise, de transfert et de libération sans collision. Traitez « parallèle ou angulaire » comme une question de trajectoire avant d’en faire une comparaison d’effort. Si deux pinces candidates peuvent toutes deux retenir la pièce, la contrainte décisive est souvent l’espace requis par les doigts personnalisés lors de l’ouverture, et non la largeur de catalogue du corps de pince.
Pour la comparaison plus large des performances et de la sécurité, utilisez le guide d’ingénierie des pinces parallèles et angulaires. La vue d’ensemble des types de pinces pneumatiques couvre les alternatives centrantes, à grande ouverture, à genouillère et à plusieurs doigts.
Les pinces parallèles ne sont pas limitées aux pièces planes
L’aide à la sélection des pinces parallèles de Festo comprend un exemple de pince en V à verrouillage de forme, avec un angle de contact de 45 degrés et un facteur de sécurité de 2. Ce cas documenté montre que des doigts profilés peuvent adapter un mouvement parallèle aux pièces cylindriques sans transformer la pince en mécanisme angulaire (pinces parallèles Festo, consulté le 27/07/2026).
Les pinces parallèles sont un excellent premier choix lorsque la pièce présente deux faces opposées, un diamètre extérieur maîtrisé, un alésage interne ou une forme que des doigts personnalisés peuvent capturer en translation. Leur avantage principal n’est pas une « force élevée », mais l’orientation prévisible du doigt par rapport au corps de pince. Un arbre cylindrique peut être tenu par des doigts à rainures en V, des poches concaves opposées, des inserts remplaçables ou une combinaison d’une forme de positionnement et d’un patin de friction. Le profil choisi doit accepter toute la tolérance de diamètre sans permettre à la pièce de toucher le fond du doigt avant que le serrage suffisant ne soit établi.
Pour les pièces prismatiques, des patins plats peuvent répartir la pression de contact sur une plus grande surface. Pour les tôles fines, un patin souple et large peut réduire les marques, mais il peut aussi laisser la pièce se déplacer sous accélération. Pour les composants usinés, une poche peut positionner un épaulement ou une bride et réduire la dépendance à la friction de surface. La limite est la trajectoire droite des mors. Un doigt parfaitement adapté en position fermée peut entrer en collision avec la paroi du nid pendant l’ouverture. De longs doigts personnalisés augmentent aussi les moments sur les mors de base. Confirmez la longueur de doigt autorisée et les charges externes du modèle exact au lieu de supposer qu’un alésage plus grand résout le problème.
Le guide du mécanisme des pinces pneumatiques parallèles explique comment la translation synchronisée agit sur le centrage et les charges de guidage. Pour les profils de pièces difficiles, associez-le au guide de conception de doigts de pince personnalisés.
Quand une trajectoire angulaire des mors résout-elle le vrai problème ?
La famille angulaire MHC2 de SMC utilise, pour les modèles concernés, une plage de doigts allant de 30 degrés ouverts à 10 degrés au-delà de la référence nominale fermée. Cet arc propre au modèle illustre l’avantage réel : les doigts peuvent osciller dans une enveloppe variable au lieu de se translater à côté de la pièce (SMC MHC2, consulté le 27/07/2026).
Choisissez un mouvement angulaire lorsque les doigts ouverts doivent franchir un rebord de montage, approcher par une ouverture étroite, s’écarter d’un guide de convoyeur ou libérer la pièce sans la frotter latéralement. L’arc complet doit rester dégagé de la pièce, du montage, du poignet robot, des capteurs, des câbles et des protecteurs voisins. Le mouvement angulaire change l’orientation du doigt. Un patin plat peut d’abord toucher une arête puis tourner vers une surface de contact plus large. Sur un composant conique ou souple, cette direction variable peut pousser la pièce vers le haut, sur le côté ou plus profondément dans le nid. Un doigt profilé peut corriger le contact, mais uniquement sur la plage de tolérance utilisée pour le concevoir.
La circularité seule ne suffit pas. Une pince angulaire à deux doigts peut toucher une pièce ronde en deux points, mais la pièce peut tout de même se déplacer si un doigt touche en premier ou si le montage limite le centrage. Lorsque le positionnement concentrique est prioritaire, une pince centrante à trois doigts ou un nid dédié peut créer un chemin de charge plus direct. Les pinces angulaires à angle standard et à 180 degrés résolvent également des problèmes de dégagement différents. Ne les comparez pas comme une seule catégorie. Utilisez le guide du mécanisme des pinces angulaires pour vérifier l’angle d’ouverture, le rayon de contact, le comportement de la tringlerie et l’état hors pression du modèle choisi.
Comment les prises externes et internes modifient-elles le choix ?
À 0,5 MPa, SMC indique un effort effectif externe de 21 N et interne de 23 N pour la MHS2-16D à son point de prise spécifié de 20 mm. Les deux valeurs diffèrent sur une même pince parallèle ; le sens de prise doit donc être fixé avant de comparer les modèles (SMC MHS2, consulté le 27/07/2026).
Une prise externe se ferme sur l’extérieur de la pièce. Elle est courante pour les blocs, arbres, boîtiers, bouteilles et pièces moulées dont les formes extérieures sont accessibles. Les doigts doivent éviter d’éjecter une pièce conique et ne doivent pas comprimer une paroi fine au-delà de sa déformation admissible. Une prise interne s’ouvre dans un alésage, un anneau, un tube ou un évidement. Elle peut laisser intactes les surfaces esthétiques extérieures et placer le contact plus près d’un diamètre utile au positionnement. La pièce doit toutefois avoir une résistance de paroi suffisante, un dégagement d’insertion et une trajectoire de libération qui ne tire pas les doigts dans un alésage sensible.
Le sens de prise peut inverser la trajectoire de mors privilégiée. Une pince parallèle peut s’ouvrir dans un alésage en conservant l’orientation des patins. Une pince angulaire peut entrer doigts fermés puis tourner vers un épaulement, mais les extrémités des doigts doivent dégager l’alésage pendant l’insertion comme pendant le retrait. Séparez également la fermeture par forme de la fermeture par friction. Une prise par friction dépend de l’effort normal et d’un coefficient de surface prudent. Une forme de capture retient un épaulement, une rainure, une bride ou un trou et peut réduire la sensibilité au glissement. Une précharge peut néanmoins rester nécessaire pour maîtriser les vibrations et la position.
Pour un premier dimensionnement par friction, le calculateur d’effort des pinces pneumatiques peut estimer l’effort requis par mors. Traitez ce résultat comme une donnée d’entrée de la courbe d’effort propre au modèle, et non comme la confirmation que les doigts choisis, les charges de guidage ou les contraintes de la pièce sont acceptables.
La géométrie des doigts commande le contact, le centrage et les dommages
SCHUNK indique une longueur de doigt maximale admissible de 50 mm pour la variante MPG-plus 40 et distingue son effort à longueur de doigt nulle de l’effort de fermeture nominal. La géométrie des doigts personnalisés doit donc être revue avec les données de charge admissible de la pince, et pas seulement avec son effort nominal (SCHUNK MPG-plus 40, consulté le 27/07/2026).
Utilisez des patins plats lorsque la pièce offre de larges surfaces opposées et une faible variation de position. Les patins conformables protègent les surfaces. Ils peuvent aussi augmenter la friction, mais la compression, l’usure, la contamination et la température peuvent réduire la répétabilité du positionnement. Utilisez des rainures en V pour les sections rondes lorsque deux lignes de contact offrent un centrage et une pression acceptables. L’angle de la rainure, la plage de diamètre de la pièce, les rayons d’arête et la rigidité du patin déterminent si les deux côtés touchent comme prévu. Rejetez toute conception qui laisse un arbre en équilibre sur une arête vive pendant que le doigt opposé reste déchargé.
Les poches profilées conviennent aux pièces moulées, injectées et aux profils asymétriques. Séparez le positionnement du serrage. Si chaque surface tente de positionner la pièce simultanément, la variation normale des tolérances peut créer du basculement, une assise incomplète ou une pression locale excessive. D’après notre expérience, colorer les zones de contact prévues sur le plan de la pièce révèle les ambiguïtés avant le début de la conception détaillée des doigts. Utilisez une couleur pour le positionnement dur, une autre pour le serrage conformable et une troisième pour les contacts interdits. Les équipes mécanique, contrôle-commande, qualité et achats peuvent alors discuter de la même fonction de doigt sans dépendre d’interprétations verbales différentes.
Gardez le point de contact près du mors de base lorsque c’est possible. Des doigts plus longs amplifient le moment dû au poids de la pièce, à l’accélération, au désalignement et aux collisions. Vérifiez aussi la masse et l’inertie des doigts pour les pinces angulaires, car le mécanisme doit accélérer et arrêter l’accessoire sur tout son arc.
Comment vérifier la tolérance et le premier contact ?
La gamme MHZ2 de SMC présente des courses totales d’ouverture et de fermeture à partir de 4 mm sur les petits modèles, puis des valeurs propres aux modèles plus grands ; l’effort est indiqué pour des distances définies du point de prise. La course et l’effort nécessitent donc des contrôles de tolérance séparés ; une course de catalogue inutilisée ne constitue pas automatiquement un dégagement de doigt disponible (SMC MHZ2, consulté le 27/07/2026).
Créez des modèles de pièce aux dimensions minimale, nominale et maximale. Ajoutez la tolérance d’usinage des doigts, la tolérance de position du montage, la répétabilité des mors, le jeu du guide, la compression des patins, la position du montage et l’erreur de positionnement du robot ou de la glissière. L’objectif n’est pas seulement de prouver que les mors peuvent se fermer autour du modèle CAO nominal. Identifiez le premier contact possible pour chaque condition de tolérance. Avec une pince parallèle, un côté peut toucher tôt parce que la pièce est décentrée dans le nid. Avec des doigts angulaires, l’angle de contact peut changer avec la taille de la pièce ; une pièce plus grande peut donc rencontrer le patin par une arête avant que la surface de contact prévue n’arrive.
Identifiez ensuite la position fermée sans pièce. Les doigts ne doivent pas entrer en collision entre eux, avec le montage ou avec une butée mécanique d’une manière qui endommage la pince. La logique des capteurs doit distinguer une fermeture à vide de la fenêtre de pièce acceptée lorsqu’une prise manquée peut poursuivre le processus. Pour les pièces rondes et coniques, vérifiez si la direction de l’effort attire la pièce dans son nid ou la repousse. Pour les pièces minces, contrôlez le flambage et l’indentation locale. Pour les pièces conformables, incluez la géométrie déformée, car le point de contact peut migrer lorsque la pression augmente.
Une seule section en position fermée ne suffit pas. Comparez l’ouverture complète, le premier contact possible, la prise nominale et la fermeture complète sans pièce. Les collisions lors de la libération et les états de capteur faussement positifs ne deviennent souvent visibles que lorsque ces quatre conditions sont examinées ensemble.
Processus de validation CAO et échantillons fondé sur la géométrie
SMC divise la sélection d’une pince angulaire en 3 contrôles : effort de prise, point de prise et inertie de l’accessoire. Cette séquence rappelle utilement que le même plan de doigts agit à la fois sur la capacité de maintien, la charge des mors et le comportement dynamique (sélection des modèles SMC MHC2, consultée le 27/07/2026).
Utilisez ce processus de validation :
- Figez la famille de pièces. Rassemblez les plans, la masse, le centre de gravité, les limites de tolérance, l’état de surface, la température et les défauts connus tels que bavures ou bavures de moulage.
- Repérez les fonctions de contact. Séparez le positionnement dur, le serrage, la protection de surface et les zones interdites.
- Modélisez les deux trajectoires de mors. Comparez la translation droite et le balayage angulaire avec des corps de doigts, visseries, capteurs et adaptateurs de montage réalistes.
- Vérifiez chaque état. Examinez l’ouverture, le premier contact, la prise acceptée, la fermeture à vide, la libération et le retrait.
- Revoyez les charges. Utilisez la pression au point d’utilisation, l’accélération, la friction, la distance de contact, la masse des doigts et les courbes de charge admissible du fabricant.
- Fabriquez des doigts représentatifs. Utilisez le matériau de production, les revêtements, la dureté des patins, les rayons d’arête et la disposition réelle de la visserie.
- Testez l’ensemble des tolérances. Incluez, selon le cas, des échantillons minimal, nominal et maximal, huileux, secs, chauds, froids et sensibles sur le plan esthétique.
- Consignez l’acceptation. Documentez l’assise, la fenêtre de position, les marques, la déformation, le glissement, le dégagement aux collisions, la réponse des capteurs et le comportement à la libération.
Testez avec le mouvement de production. Un maintien statique vertical ne prouve pas la retenue pendant l’accélération du robot, un arrêt brusque ou un mouvement horizontal dans la même orientation. De même, un échantillon propre ne représente pas une pièce de production couverte de liquide de coupe, de poussière, d’agent de démoulage ou de condensation. Utilisez une pression maîtrisée à la pince et enregistrez-la pendant le mouvement et le contact. La pression statique du régulateur peut sembler acceptable alors que des actionneurs simultanés créent une chute de pression dynamique. Si la géométrie passe mais que la pièce glisse uniquement au pic de demande, séparez le problème d’alimentation en air de la conception des doigts.
La sécurité de la machine reste un jalon de libération séparé. ISO 4414 spécifie des exigences générales pour les systèmes et composants pneumatiques, mais l’appréciation complète des risques de la machine doit définir la réaction acceptable à une perte d’air, un arrêt d’urgence, un désaccord de capteurs et la chute d’une pièce (ISO 4414:2010, confirmée en 2021 ; consultée le 27/07/2026).
Que doit contenir une RFQ centrée sur la géométrie ?
Le processus de dimensionnement de Festo peut retourner jusqu’à 3 solutions après saisie des données d’application : un résultat exact, une option économique et une option à effort ou couple élevé. Une RFQ utile doit donc décrire suffisamment l’application pour comparer les compromis, et non demander uniquement une dimension d’alésage (dimensionnement des pinces Festo, consulté le 27/07/2026).
Envoyez les éléments suivants :
| Champ de RFQ | Informations géométriques requises |
|---|---|
| Pièce | Plan, modèle 3D, masse, centre de gravité et limites de tolérance |
| Zones de contact | Surfaces autorisées, préférées, esthétiques, revêtues, fragiles et interdites |
| Sens de prise | Interne ou externe, avec l’orientation requise de la pièce |
| Fonction des doigts | Positionner, serrer par friction, capturer par forme, protéger ou libérer |
| Mouvement | Direction d’approche, accélération, profil d’arrêt, cadence de cycles et trajectoire de retrait |
| Montage | Nid, parois, guides, outillages voisins, capteurs et zones interdites aux collisions |
| Environnement | Huile, poussière, eau, lavage, température et contamination abrasive |
| Air et commande | Pression dynamique, état du distributeur, besoin de détection et réaction à la perte d’air |
| Acceptation | Fenêtre de position, marquage autorisé, déformation maximale et conditions d’essai des échantillons |
Joignez des captures annotées des quatre états requis des doigts. Incluez les modèles de pièces minimale et maximale, et pas seulement l’assemblage nominal. Si un fournisseur propose des solutions parallèle et angulaire, demandez pour chacune la définition du point de contact, la longueur des doigts, la courbe d’effort, les charges admissibles des mors, l’enveloppe ouverte et les hypothèses utilisées. N’approuvez pas un « remplacement direct » à partir des seules dimensions de montage. L’emplacement des orifices, la position des capteurs, l’interface des mors, la définition de l’effort, les charges admissibles sur les doigts, la course, la répétabilité, la consommation d’air, la masse et le comportement en état sûr peuvent différer. Figez le code de commande complet et le plan libéré des doigts.
FAQ sur les pinces parallèles et angulaires : que doivent vérifier les ingénieurs ?
Le guide de sélection des modèles SMC utilise une plage initiale d’effort de prise de 10 à 20 fois le poids de la pièce et demande une marge supplémentaire en cas d’accélération ou d’impact. Les 5 réponses ci-dessous maintiennent ce filtre d’effort séparé de la géométrie de contact, de la trajectoire des doigts, de la tolérance de pièce, du dégagement du montage et de la validation sur échantillons (sélection des modèles SMC MHC2, consultée le 27/07/2026).
Une pince parallèle peut-elle tenir une pièce cylindrique ?
Oui. Les mors parallèles peuvent utiliser des rainures en V, des poches concaves, des inserts conformables ou des doigts qui capturent une forme pour tenir de nombreuses pièces cylindriques. Vérifiez toute la tolérance de diamètre, le contact sur les deux doigts, la pression de surface, la liberté de centrage et le dégagement de libération. La géométrie ronde seule ne justifie pas techniquement le choix d’une pince angulaire.
Les pinces angulaires centrent-elles automatiquement les pièces irrégulières ?
Non. Le mouvement symétrique des mors ne garantit pas le centrage de la pièce. Un doigt peut toucher en premier et le patin rotatif peut pousser la pièce dans une direction imprévue. Le centrage dépend du contour des doigts, des normales de contact, de la friction, de la liberté du montage, de la tolérance de la pièce et de la capacité du mécanisme à maintenir les deux mors synchronisés sous charge.
Quelle pince est la plus sûre pour les pièces fragiles ?
Aucun type n’est intrinsèquement plus sûr. La performance sur pièce fragile dépend de la surface de contact, de la conformité des patins, du contrôle de pression, de la rigidité des doigts, de la vitesse de fermeture, du soutien de la pièce et de la contrainte locale. Le mouvement parallèle peut conserver l’orientation du patin, tandis que le mouvement angulaire peut modifier l’angle d’approche. Testez des échantillons de production à la tolérance et à la pression les plus défavorables avant la libération.
Une pince angulaire est-elle toujours plus compacte ?
Non. La largeur du corps n’est qu’une dimension. Une pince angulaire peut avoir un corps compact mais nécessiter une grande enveloppe balayée par les doigts. Un modèle parallèle peut être plus large et pourtant s’adapter au poste parce que ses doigts se translatent dans l’espace disponible. Comparez dans la CAO les enveloppes complètes d’ouverture, de fermeture, de prise et de retrait.
Quelles informations comptent le plus pour comparer deux modèles ?
Comparez l’effort au point de contact réel, la longueur de doigt et les charges de mors admissibles, la plage d’ouverture, la trajectoire des doigts, la pression dynamique, la tolérance de la pièce, le dégagement du montage, les fenêtres de capteurs et la réaction après perte d’air. L’alésage nominal ou l’effort maximal seuls ne peuvent pas établir l’équivalence. Utilisez le plan libéré des doigts et le relevé d’essai sur échantillons dans le cadre de l’approbation.
Sources et références techniques
- Dimensionnement des pinces Festo, données d’application et processus de comparaison ; consulté le 27/07/2026.
- Pinces parallèles Festo HGPT, HGPL et HGDS, exemple de sélection d’une pince en V et principes de l’effort de prise ; consulté le 27/07/2026.
- Pince pneumatique parallèle SMC MHZ2, données de course, pression, effort et point de prise ; consultée le 27/07/2026.
- Pince pneumatique angulaire SMC MHC2, mouvement angulaire et données produit propres au modèle ; consultée le 27/07/2026.
- Sélection des modèles SMC MHC2, recommandations sur l’effort de prise, le point de prise, l’inertie de l’accessoire et la marge de sécurité ; consultée le 27/07/2026.
- Pince pneumatique parallèle SMC MHS2, définitions des efforts effectifs en prise interne et externe ; consultée le 27/07/2026.
- SCHUNK MPG-plus 40, hypothèses de longueur de doigt, d’effort, de pression et d’accélération ; consulté le 27/07/2026.
- ISO 4414:2010, exigences de sécurité pour les systèmes et composants de technologie pneumatique ; confirmée en 2021 ; consultée le 27/07/2026.