Disegnate prima il contatto. Etichette come piatto, tondo e irregolare non bastano a scegliere tra pinze parallele e angolari. Le ganasce parallele sono in genere più semplici da applicare quando l'orientamento delle dita deve restare costante. Le ganasce angolari diventano utili quando la loro traiettoria spazzata supera senza collisioni una sede, una parete, una guida del trasportatore o il percorso di carico. La forma tonda non decide il meccanismo. Una pinza parallela a due ganasce con dita a V o sagomate può centrare molti pezzi cilindrici. Né il movimento angolare garantisce che un getto irregolare venga centrato. Il risultato dipende dalla geometria completa del contatto, dall'attrito, dalla libertà del pezzo e dalla sincronizzazione delle ganasce.
Punti chiave
- Festo dimensiona le pinze in base a massa del pezzo, qualità della superficie e lunghezza delle ganasce.
- Le ganasce parallele mantengono l'orientamento delle dita lungo la corsa.
- Le ganasce angolari scambiano l'orientamento costante con una traiettoria oscillante che libera lo spazio.
- SMC usa da 10 a 20 volte il peso del pezzo come indicazione iniziale della forza, con un margine maggiore in caso d'urto.
La geometria del contatto del pezzo è l'insieme delle zone di contatto ammesse, della forma locale della superficie, del profilo delle dita, della direzione normale al contatto, della tolleranza dimensionale e della traiettoria seguita da ciascun dito prima e dopo la presa. Determina se una pinza posiziona, serra, segna, espelle o manca il pezzo.
Perché la geometria del contatto viene prima del tipo di pinza?
Il processo di dimensionamento delle pinze di Festo richiede 3 input applicativi che influenzano direttamente il contatto: massa dell'oggetto, qualità della superficie e lunghezza delle ganasce della pinza. Poi confronta movimenti paralleli, angolari e centrici invece di assegnare una pinza in base al solo nome del pezzo (Dimensionamento delle pinze Festo, consultato nel 2026).
Iniziate segnando ogni superficie che può essere toccata e ogni superficie che deve restare intatta. Aggiungete poi il centro di gravità del pezzo, l'orientamento durante il movimento, i limiti dimensionali, lo stato della superficie e la pressione cosmetica ammessa. Questo disegno è più utile di una nota che dice «albero tondo» o «getto irregolare». La domanda successiva è se il contatto debba restare normale a una superficie piana mentre cambia la larghezza del pezzo. Le ganasce parallele mantengono l'orientamento delle dita, quindi i pattini possono restare allineati alle superfici piane contrapposte durante la corsa di lavoro. Le ganasce angolari ruotano, modificando l'orientamento del pattino e il raggio di contatto mentre le dita si chiudono.
Anche la traiettoria delle ganasce influenza l'accesso. Un dito parallelo trasla accanto al pezzo. Un dito angolare ruota attorno a un perno e, dopo il rilascio, può allontanarsi più rapidamente dalla parete della dima. Il movimento preferibile è quello che crea un contatto stabile e una sequenza di avvicinamento, presa, trasferimento e rilascio senza collisioni. Considerate «parallela contro angolare» innanzitutto come una scelta di traiettoria, prima che come un confronto di forza. Se due pinze candidate possono entrambe trattenere il pezzo, il vincolo decisivo è spesso lo spazio richiesto dalle dita personalizzate durante l'apertura, non la larghezza di catalogo del corpo della pinza.
Per il confronto più ampio di prestazioni e sicurezza, consultate la guida tecnica alle pinze parallele e angolari. La panoramica dei tipi di pinza pneumatica tratta alternative centriche, ad ampia apertura, a ginocchiera e a più dita.
Le pinze parallele non sono limitate ai pezzi piani
Lo strumento di scelta delle pinze parallele di Festo include un esempio di pinza a V con bloccaggio positivo, angolo di contatto di 45 gradi e fattore di sicurezza pari a 2. Questo caso documentato mostra che dita sagomate possono adattare il movimento parallelo a pezzi cilindrici senza trasformare la pinza in un meccanismo angolare (Pinze parallele Festo, consultato il 27 luglio 2026).
Le pinze parallele sono una prima scelta forte quando il pezzo presenta due superfici piane contrapposte, un diametro esterno controllato, un foro interno o una caratteristica che dita personalizzate possono catturare durante la traslazione. Il loro vantaggio distintivo non è la «forza elevata», ma l'orientamento prevedibile delle dita rispetto al corpo della pinza. Un albero cilindrico può essere trattenuto da dita con scanalature a V, tasche concave contrapposte, inserti sostituibili o dalla combinazione di una caratteristica di posizionamento e un pattino d'attrito. Il profilo scelto deve coprire l'intera tolleranza del diametro senza consentire al pezzo di andare in battuta contro il dito prima che si sviluppi un serraggio adeguato.
Per i pezzi prismatici, pattini piani possono distribuire la pressione di contatto su un'area più ampia. Per lamiere sottili, un pattino largo e conformabile può ridurre i segni, ma può anche lasciare che il pezzo si sposti durante l'accelerazione. Per componenti lavorati, una tasca può posizionare uno spallamento o una flangia e ridurre la dipendenza dall'attrito superficiale. Il limite è la traiettoria rettilinea delle ganasce. Un dito che si adatta perfettamente in posizione chiusa può urtare la parete della dima durante l'apertura. Anche dita personalizzate lunghe aumentano i momenti sulle ganasce di base. Confermate lunghezza ammissibile delle dita e carichi esterni dal modello esatto invece di presumere che un alesaggio maggiore risolva il problema.
La guida al meccanismo delle pinze pneumatiche parallele spiega come la traslazione sincronizzata influenzi centraggio e carichi sulle guide. Per profili difficili, abbinatela alla guida alla progettazione di dita personalizzate.
Quando la traiettoria di una ganascia angolare risolve il problema reale?
La famiglia angolare MHC2 di SMC usa, per i modelli applicabili, un intervallo dichiarato delle dita da 30 gradi di apertura a 10 gradi oltre il riferimento nominale di chiusura. Questo arco specifico del modello illustra il vantaggio concreto: le dita possono oscillare attraverso un inviluppo variabile invece di traslare accanto al pezzo (SMC MHC2, consultato il 27 luglio 2026).
Scegliete il movimento angolare quando, in apertura, le dita devono superare il bordo di una dima, avvicinarsi attraverso un'apertura stretta, allontanarsi dalla guida di un trasportatore o rilasciare il pezzo senza trascinare le dita lungo il suo fianco. L'intero arco deve restare libero da pezzo, dima, polso del robot, sensori, cavi e protezioni vicine. Il movimento angolare cambia l'orientamento delle dita. Un pattino piano può toccare prima un bordo e poi ruotare verso un contatto più ampio. Su un componente rastremato o morbido, questa direzione variabile può spingere il pezzo verso l'alto, di lato o più in profondità nella sede. Un dito sagomato può correggere il contatto, ma solo nell'intervallo di tolleranza usato per progettarlo.
La rotondità da sola non basta. Una pinza angolare a due dita può toccare un pezzo tondo in due punti, ma il pezzo può comunque spostarsi se un dito entra in contatto per primo o se la dima limita il centraggio. Quando la posizione concentrica è l'esigenza principale, una pinza centrica a tre dita o una sede dedicata può produrre un percorso del carico più diretto. Anche le pinze angolari ad angolo standard e a 180 gradi risolvono problemi di spazio diversi. Non confrontatele come un'unica categoria. Usate la guida al meccanismo delle pinze angolari per verificare angolo di apertura, raggio di contatto, comportamento del cinematismo e stato senza pressione del modello scelto.
Come cambiano la scelta le prese esterne e interne?
A 0,5 MPa, SMC indica una forza effettiva esterna di 21 N e interna di 23 N per MHS2-16D al punto di presa specificato di 20 mm. I due valori differiscono anche sulla stessa pinza parallela, quindi la direzione della presa deve essere fissata prima di confrontare i modelli (SMC MHS2, consultato il 27 luglio 2026).
Una presa esterna si chiude sulla parte esterna del pezzo. È comune per blocchi, alberi, alloggiamenti, bottiglie e getti con caratteristiche esterne accessibili. Le dita devono evitare di espellere un pezzo rastremato e non devono comprimere una parete sottile oltre la sua deformazione ammessa. Una presa interna si espande dentro un foro, un anello, un tubo o un incavo. Può lasciare intatte le superfici cosmetiche esterne e portare il contatto vicino a un diametro utile per il posizionamento. Tuttavia, il pezzo deve avere resistenza sufficiente della parete, spazio per l'inserimento e un percorso di rilascio che non trascini le dita attraverso un foro sensibile.
La direzione della presa può invertire la traiettoria preferita delle ganasce. Una pinza parallela può espandersi in un foro mantenendo l'orientamento del pattino. Una pinza angolare può entrare con le dita chiuse e poi ruotare verso uno spallamento, ma le punte delle dita devono superare il foro sia durante l'inserimento sia durante l'estrazione. Occorre inoltre separare chiusura per forma e chiusura per attrito. Una presa per attrito dipende dalla forza normale e da un coefficiente superficiale prudente. Una caratteristica di chiusura per forma cattura spallamento, scanalatura, flangia o foro e può ridurre la sensibilità allo slittamento. Può comunque richiedere un precarico per controllare vibrazione e posizione.
Per il dimensionamento preliminare dell'attrito, il Calcolatore della forza della pinza pneumatica può stimare la forza richiesta per ganascia. Trattate il risultato come input della curva di forza specifica del modello, non come conferma che dita, carichi sulle guide o sollecitazioni del pezzo siano accettabili.
La geometria delle dita controlla contatto, centraggio e danni
SCHUNK indica una lunghezza massima ammissibile delle dita di 50 mm per la variante MPG-plus 40 e distingue la forza a lunghezza delle dita nulla dalla forza di chiusura nominale. Per questo la geometria delle dita personalizzate deve essere riesaminata insieme ai dati di carico ammissibile della pinza, non soltanto alla forza nominale (SCHUNK MPG-plus 40, consultato il 27 luglio 2026).
Usate pattini piani quando il pezzo offre superfici ampie e contrapposte e una piccola variazione di posizione. I pattini conformabili proteggono le superfici. Possono anche aumentare l'attrito, ma compressione, usura, contaminazione e temperatura possono ridurre la ripetibilità del posizionamento. Usate scanalature a V per sezioni tonde quando due linee di contatto offrono centraggio e pressione accettabili. Angolo della scanalatura, intervallo dei diametri, raggi dei bordi e rigidezza del pattino determinano se entrambi i lati entrano in contatto come previsto. Scartate ogni progetto che consenta a un albero di restare in equilibrio su uno spigolo mentre il dito opposto resta scarico.
Le tasche sagomate sono adatte a getti, pezzi stampati e profili asimmetrici. Separate posizionamento e serraggio. Se ogni superficie tenta di posizionare il pezzo contemporaneamente, la normale variazione di tolleranza può creare oscillazione, appoggio incompleto o pressione locale eccessiva. Nella nostra esperienza, colorare sul disegno del pezzo le zone di contatto previste fa emergere le ambiguità prima di iniziare la progettazione dettagliata delle dita. Usate un colore per il posizionamento rigido, un altro per il serraggio conformabile e un terzo per il contatto vietato. I team meccanico, controllo, qualità e acquisti possono così discutere la stessa funzione delle dita senza affidarsi a interpretazioni verbali diverse.
Tenete il punto di contatto vicino alla ganascia di base quando è pratico. Dita più lunghe amplificano il momento dovuto a peso del pezzo, accelerazione, disallineamento e collisione. Verificate anche massa e inerzia delle dita per le pinze angolari, perché il meccanismo deve accelerare e arrestare l'attrezzatura lungo l'intero arco.
Come verificare la tolleranza e il primo contatto?
La gamma MHZ2 di SMC mostra corse totali di apertura e chiusura a partire da 4 mm sui modelli più piccoli fino a valori maggiori specifici del modello, mentre la forza è dichiarata a distanze definite dal punto di presa. Corsa e forza richiedono quindi verifiche di tolleranza separate; la corsa di catalogo inutilizzata non è automaticamente spazio utile per le dita (SMC MHZ2, consultato il 27 luglio 2026).
Create modelli del pezzo minimo, nominale e massimo. Aggiungete tolleranza di lavorazione delle dita, tolleranza della posizione di montaggio, ripetibilità delle ganasce, gioco della guida, compressione dei pattini, posizione della dima ed errore di posizionamento del robot o della slitta. L'obiettivo non è soltanto dimostrare che le ganasce possono chiudersi attorno al modello CAD nominale. Identificate il primo possibile contatto in ogni condizione di tolleranza. Con una pinza parallela, un lato può toccare prima perché il pezzo è decentrato nella sede. Con dita angolari, l'angolo di contatto può cambiare con la dimensione del pezzo, quindi un pezzo più grande può incontrare il pattino su un bordo prima che arrivi la superficie progettata per il contatto.
Identificate poi la posizione chiusa senza pezzo. Le dita non devono urtarsi tra loro, urtare la dima o andare contro un arresto rigido in modo da danneggiare la pinza. La logica dei sensori deve distinguere una chiusura a vuoto dalla finestra del pezzo accettato quando una presa mancata può proseguire nel processo. Per pezzi tondi e rastremati, verificate se la direzione della forza tira il pezzo nella sede o lo spinge fuori. Per pezzi sottili, controllate instabilità e impronta locale. Per pezzi conformabili, includete la geometria deformata perché il punto di contatto può spostarsi all'aumentare della pressione.
Una sola sezione sulla posizione chiusa non basta. Confrontate completamente aperto, primo possibile contatto, presa nominale e completamente chiuso senza pezzo. Collisioni al rilascio e stati falsi positivi dei sensori diventano spesso visibili solo quando queste quattro condizioni sono esaminate insieme.
Processo CAD e validazione dei campioni basato prima sulla geometria
SMC divide la scelta della pinza angolare in 3 verifiche: forza di presa, punto di presa e inerzia dell'attrezzatura. Questa sequenza ricorda utilmente che lo stesso disegno delle dita influenza contemporaneamente capacità di mantenimento, carico sulle ganasce e comportamento dinamico (Scelta del modello SMC MHC2, consultata il 27 luglio 2026).
Usate questo processo di validazione:
- Fissate la famiglia di pezzi. Raccogliete disegni, massa, centro di gravità, limiti di tolleranza, stato della superficie, temperatura e difetti noti come bave o residui di stampaggio.
- Segnate le funzioni del contatto. Separate posizionamento rigido, serraggio, protezione della superficie e zone vietate.
- Modellate entrambe le traiettorie delle ganasce. Confrontate traslazione rettilinea e oscillazione angolare usando corpi realistici delle dita, elementi di fissaggio, sensori e adattatori di montaggio.
- Controllate ogni stato. Esaminate apertura, primo contatto, presa accettata, chiusura a vuoto, rilascio ed estrazione.
- Riesaminate i carichi. Usate pressione al punto d'impiego, accelerazione, attrito, distanza di contatto, massa delle dita e curve di carico ammissibile del costruttore.
- Costruite dita rappresentative. Usate materiale di produzione, rivestimenti, durezza dei pattini, raggi dei bordi e disposizione degli elementi di fissaggio.
- Testate l'insieme delle tolleranze. Includete, quando pertinente, campioni minimo, nominale, massimo, oleoso, asciutto, caldo, freddo e sensibile dal punto di vista cosmetico.
- Registrate l'accettazione. Documentate appoggio, finestra di posizione, segni, deformazione, slittamento, spazio libero dalle collisioni, risposta dei sensori e comportamento al rilascio.
Testate con il movimento di produzione. Un mantenimento statico verticale non dimostra la ritenzione durante l'accelerazione del robot, un arresto brusco o un movimento orizzontale con lo stesso orientamento. Allo stesso modo, un campione pulito non rappresenta un pezzo di produzione coperto da refrigerante, polvere, distaccante o condensa. Usate una pressione controllata sulla pinza e registratela durante movimento e contatto. La pressione statica del regolatore può sembrare adeguata mentre attuatori simultanei creano una caduta dinamica. Se la geometria supera la prova ma il pezzo scivola solo al picco della richiesta, separate il problema dell'alimentazione d'aria da quello del disegno delle dita.
La sicurezza della macchina resta un criterio separato per il rilascio. ISO 4414 specifica requisiti generali per sistemi e componenti pneumatici, ma la valutazione completa dei rischi della macchina deve definire la risposta accettabile a perdita d'aria, arresto di emergenza, discordanza dei sensori e caduta del pezzo (ISO 4414:2010, confermata nel 2021; consultata il 27 luglio 2026).
Che cosa deve includere una richiesta d'offerta incentrata sulla geometria?
Il processo di dimensionamento di Festo può restituire fino a 3 soluzioni dopo l'inserimento degli input applicativi: un risultato esatto, un'opzione efficiente dal punto di vista dei costi e un'opzione ad alta forza o alta coppia. Una richiesta d'offerta utile deve quindi descrivere l'applicazione abbastanza bene da confrontare i compromessi, non chiedere soltanto un alesaggio (Dimensionamento delle pinze Festo, consultato il 27 luglio 2026).
Inviate quanto segue:
| Campo della richiesta d'offerta | Informazioni geometriche richieste |
|---|---|
| Pezzo | Disegno, modello 3D, massa, centro di gravità e limiti di tolleranza |
| Zone di contatto | Superfici ammesse, preferite, cosmetiche, rivestite, fragili e vietate |
| Direzione della presa | Interna o esterna, più orientamento richiesto del pezzo |
| Funzione delle dita | Posizionare, serrare per attrito, catturare per forma, proteggere o rilasciare |
| Movimento | Direzione di avvicinamento, accelerazione, profilo di arresto, frequenza di ciclo e percorso di ritiro |
| Dima | Sede, pareti, guide, attrezzature vicine, sensori e zone da mantenere libere dalle collisioni |
| Ambiente | Olio, polvere, acqua, lavaggio, temperatura e contaminazione abrasiva |
| Aria e controllo | Pressione dinamica, stato della valvola, requisito di rilevamento e risposta alla perdita d'aria |
| Accettazione | Finestra di posizione, segni ammessi, deformazione massima e condizioni della prova sui campioni |
Allegate schermate annotate dei quattro stati richiesti delle dita. Includete i modelli del pezzo minimo e massimo, non soltanto l'assieme nominale. Se un fornitore propone soluzioni sia parallele sia angolari, chiedete per ciascuna la definizione del punto di contatto, la lunghezza delle dita, la curva di forza, i carichi ammissibili sulle ganasce, l'inviluppo aperto e le ipotesi usate. Non approvate una «sostituzione immediata» basandovi soltanto sulle dimensioni di montaggio. Posizione delle porte, posizione dei sensori, interfaccia delle ganasce, definizione della forza, carichi ammissibili sulle dita, corsa, ripetibilità, consumo d'aria, massa e comportamento dello stato sicuro possono differire. Fissate il codice d'ordine completo e il disegno rilasciato delle dita.
FAQ sulle pinze parallele e angolari: che cosa devono verificare gli ingegneri?
Le indicazioni di scelta del modello SMC usano un intervallo iniziale della forza di presa da 10 a 20 volte il peso del pezzo e richiedono un margine aggiuntivo in caso di accelerazione o urto. Le 5 risposte seguenti tengono separato questo screening della forza da geometria del contatto, traiettoria delle dita, tolleranza del pezzo, spazio della dima e validazione dei campioni (Scelta del modello SMC MHC2, consultata il 27 luglio 2026).
Una pinza parallela può trattenere un pezzo cilindrico?
Sì. Le ganasce parallele possono usare scanalature a V, tasche concave, inserti conformabili o dita che catturano una caratteristica per trattenere molti pezzi cilindrici. Verificate l'intera tolleranza del diametro, il contatto su entrambe le dita, la pressione superficiale, la libertà di centraggio e lo spazio per il rilascio. La geometria tonda, da sola, non è una ragione tecnica per scegliere una pinza angolare.
Le pinze angolari centrano automaticamente i pezzi irregolari?
No. Il movimento simmetrico delle ganasce non garantisce il centraggio del pezzo. Un dito può entrare in contatto per primo e il pattino rotante può spingere il pezzo in una direzione indesiderata. Il centraggio dipende dal profilo delle dita, dalle normali di contatto, dall'attrito, dalla libertà della dima, dalla tolleranza del pezzo e dalla capacità del meccanismo di mantenere sincronizzate le ganasce sotto carico.
Quale pinza è più sicura per i pezzi fragili?
Nessuno dei due tipi è intrinsecamente più sicuro. Le prestazioni sui pezzi fragili dipendono da area di contatto, conformabilità del pattino, controllo della pressione, rigidità delle dita, velocità di chiusura, supporto del pezzo e sollecitazione locale. Il movimento parallelo può mantenere l'orientamento del pattino, mentre quello angolare può cambiare l'angolo di avvicinamento. Testate campioni di produzione con tolleranza e pressione nelle condizioni peggiori prima del rilascio.
Una pinza angolare è sempre più compatta?
No. La larghezza del corpo è una sola dimensione. Una pinza angolare può avere un corpo compatto, ma richiedere un ampio inviluppo per l'oscillazione delle dita. Un modello parallelo può essere più largo e tuttavia adattarsi alla stazione perché le dita traslano nello spazio disponibile. Confrontate in CAD gli inviluppi completi di apertura, chiusura, presa e ritiro.
Quali informazioni contano di più confrontando due modelli?
Confrontate la forza nel punto di contatto reale, la lunghezza ammissibile delle dita e i carichi sulle ganasce, l'apertura, la traiettoria delle dita, la pressione dinamica, la tolleranza del pezzo, lo spazio della dima, le finestre dei sensori e la risposta dopo una perdita d'aria. Il solo alesaggio nominale o la forza massima non stabiliscono l'equivalenza. Usate il disegno rilasciato delle dita e la registrazione della prova sui campioni come parte dell'approvazione.
Fonti e riferimenti tecnici
- Dimensionamento delle pinze Festo, input applicativi e processo di confronto; consultato il 27 luglio 2026.
- Pinze parallele Festo HGPT, HGPL e HGDS, esempio di scelta della pinza a V e principi della forza di presa; consultato il 27 luglio 2026.
- Pinza pneumatica parallela SMC MHZ2, dati su corsa, pressione, forza e punto di presa; consultato il 27 luglio 2026.
- Pinza pneumatica angolare SMC MHC2, movimento angolare e dati del prodotto specifici del modello; consultato il 27 luglio 2026.
- Scelta del modello SMC MHC2, indicazioni su forza di presa, punto di presa, inerzia dell'attrezzatura e margine di sicurezza; consultata il 27 luglio 2026.
- Pinza pneumatica parallela SMC MHS2, definizioni della forza effettiva interna ed esterna; consultata il 27 luglio 2026.
- SCHUNK MPG-plus 40, ipotesi su lunghezza delle dita, forza, pressione e accelerazione; consultato il 27 luglio 2026.
- ISO 4414:2010, requisiti di sicurezza per sistemi e componenti di potenza fluida pneumatica; confermata nel 2021; consultata il 27 luglio 2026.