まず接触形状を図面に落とし込みます。平面、円形、異形といったラベルだけでは、平行グリッパとアングルグリッパのどちらかは決まりません。フィンガの向きを一定に保つ必要がある場合、平行爪のほうが適用しやすいことが多くあります。アングル爪は、旋回する経路でネスト、壁、コンベヤガイド、搬入経路を避けられる場合に有効です。丸いという理由だけで機構は決まりません。V字または輪郭付きフィンガを取り付けた2爪平行グリッパなら、多くの円筒ワークをセンタリングできます。逆に、アングル動作だから異形鋳物が必ずセンタリングされるわけでもありません。結果は、接触形状全体、摩擦、ワークの拘束状態、爪の同期に左右されます。
要点
- Festoは、対象物の質量、表面状態、爪の長さからグリッパをサイジングします。
- 平行爪はストローク中もフィンガの向きを保ちます。
- アングル爪は、一定の向きと引き換えに旋回するクリアランス経路を得ます。
- SMCは初期の力の目安としてワーク重量の10～20倍を用い、衝撃がある場合はさらに余裕を加えます。
ワークの接触形状とは、接触可能な区域、局所的な表面形状、フィンガ形状、接触法線方向、寸法公差、把持前後に各フィンガがたどる経路を組み合わせたものです。グリッパがワークを位置決め、クランプ、傷付け、排出、または取り逃がすかを左右します。
なぜグリッパの種類より先に接触形状を確認するのか
Festoのグリッパサイジング手順では、接触に直接影響する3つの用途入力、つまり対象物の質量、表面状態、グリッパ爪長さを求めます。そのうえで、部品名だけでグリッパを決めず、平行、アングル、同心の動作を比較します（Festoグリッパサイジング、2026年7月27日取得）。
まず触れてよいすべての面と、触れてはいけないすべての面をマーキングします。次に、部品の重心、動作中の姿勢、寸法限界、表面状態、許容できる外観面への接触圧を加えます。「丸棒」や「異形鋳物」とだけ記したメモより、この図面のほうが有用です。次に確認するのは、部品幅が変わっても接触を平面に対して法線方向に保つ必要があるかどうかです。平行爪はフィンガの向きを保つため、動作ストローク中もパッドを対向する平面に合わせられます。アングル爪は回転するため、閉じるにつれてパッドの向きと接触半径が変わります。
爪の経路はアクセス性にも影響します。平行フィンガはワークの横を平行移動します。アングルフィンガは支点の周りを旋回し、リリース後に治具壁からより速く離れられる場合があります。望ましい動作は、安定した接触と、衝突のない接近、把持、搬送、リリースの一連の動作を作るものです。「平行かアングルか」は、力の比較より先に経路選定の問題として扱ってください。候補グリッパがどちらもワークを保持できるなら、決定的な制約はグリッパ本体のカタログ幅ではなく、開くときにカスタムフィンガが必要とする空間であることがよくあります。
性能と安全性を広く比較するには、平行グリッパとアングルグリッパのエンジニアリングガイドを参照してください。空圧グリッパの種類の概要では、同心形、ワイドオープン、トグル、多指の選択肢を扱っています。
平行グリッパは平面部品に限られない
Festoの平行グリッパ選定資料には、接触角45度、安全率2の形状拘束Vグリッパの例があります。この記載例は、グリッパをアングル機構へ変更しなくても、成形フィンガで平行動作を円筒ワークに適応できることを示しています（Festo平行グリッパ、2026年7月27日取得）。
平行グリッパは、部品に対向する2つの平面、管理された外径、内径、またはカスタムフィンガで平行移動しながら捕捉できる形状がある場合の有力な第一候補です。最大の利点は「高い力」ではありません。グリッパ本体に対するフィンガの向きを予測できることです。円筒軸は、V溝フィンガ、対向する凹面ポケット、交換式インサート、または位置決め形状と摩擦パッドの組み合わせで保持できます。選択した形状は、十分なクランプ力が生じる前に部品がフィンガ底部へ当たらないよう、全径公差を受け入れられなければなりません。
角柱状部品では、平面パッドで接触圧を広い面積に分散できます。薄板では、幅広い柔軟パッドで傷を減らせますが、加速時に部品がずれることもあります。機械加工部品では、ポケットで段差やフランジを位置決めし、表面摩擦への依存を減らせます。制約は直線的な爪経路です。閉位置で完全に合うフィンガでも、開く途中でネスト壁に衝突することがあります。長いカスタムフィンガは基部爪のモーメントも増やします。大きなボアで解決できると決めつけず、正確なモデルの許容フィンガ長さと外部荷重を確認してください。
平行空圧グリッパの機構ガイドでは、同期した平行移動がセンタリングとガイド荷重へ与える影響を説明しています。難しい部品形状には、カスタムグリッパフィンガ設計ガイドも組み合わせてください。
アングル爪の経路が本当の問題を解決するのはいつか
SMCのMHC2アングルファミリーは、該当モデルで開き30度から公称閉位置を10度越える範囲のフィンガ角度を規定しています。このモデル固有の円弧が実際の利点を示します。フィンガはワークの横を平行移動するのではなく、変化する外形の中を旋回できます（SMC MHC2、2026年7月27日取得）。
開いたフィンガで治具のリップを避ける必要がある場合、狭い開口部から接近する場合、コンベヤガイドから離れる場合、またはワークの横を引きずらずにリリースする場合は、アングル動作を選びます。円弧全体が部品、治具、ロボット手首、センサー、ケーブル、近接するガードと干渉してはいけません。アングル動作ではフィンガの向きが変わります。平面パッドが最初に縁へ接触し、その後より広い接触へ向かって回転することがあります。テーパ部品や柔らかい部品では、この方向変化が部品を上、横、またはネストの奥へ押す可能性があります。輪郭付きフィンガで接触を補正できますが、設計に使った公差範囲全体で確認する必要があります。
丸いという理由だけでは不十分です。2本指のアングルグリッパは丸い部品に2点で接触できますが、一方のフィンガが先に触れたり、治具がセンタリングを拘束したりすると、部品はずれることがあります。同心位置決めが主目的なら、3本指の同心グリッパや専用ネストのほうが直接的な荷重経路を作れる場合があります。標準角度形と180度アングル形も、異なるクリアランス問題を解決します。1つのカテゴリーとして比較しないでください。アングルグリッパ機構ガイドで、開き角、接触半径、リンク機構の挙動、選定モデルの無加圧状態を確認してください。
外側把持と内側把持で選択はどう変わるか
SMCは0.5 MPa、指定された把持点20 mmのMHS2-16Dについて、外側の有効把持力21 N、内側の有効把持力23 Nを示しています。同じ平行グリッパでも2つの値が異なるため、モデル比較の前に把持方向を固定する必要があります（SMC MHS2、2026年7月27日取得）。
外側把持は部品の外側を挟みます。ブロック、軸、ハウジング、ボトル、外側の形状へアクセスできる鋳物で一般的です。フィンガはテーパ部品を押し出さず、薄い壁を許容変形量以上に締め付けてはいけません。内側把持はボア、リング、チューブ、凹部の内側へ広がります。外観面に触れず、有用な位置決め径に近い位置で接触できる場合があります。ただし、部品には十分な壁強度、挿入クリアランス、敏感なボアの中をフィンガが引きずらないリリース経路が必要です。
把持方向によって、望ましい爪経路が逆になることがあります。平行グリッパはパッドの向きを保ったままボア内へ広がれます。アングルグリッパはフィンガを閉じて挿入し、段差へ向けて回転できますが、挿入時と引き抜き時の両方でフィンガ先端がボアを避けなければなりません。形状拘束と摩擦拘束も分けて考えます。摩擦把持は法線力と保守的な表面摩擦係数に依存します。形状拘束は段差、溝、フランジ、穴を捕捉して滑りへの感度を下げられますが、振動と位置を制御するため予圧が必要な場合があります。
摩擦力の予備サイジングには、空圧グリッパ把持力計算ツールで1爪あたりの必要力を見積もれます。この結果はモデル固有の力曲線への入力として扱い、選定したフィンガ、ガイド荷重、部品応力が許容範囲にあることの確認とはみなさないでください。
フィンガ形状が接触、センタリング、損傷を左右する
SCHUNKはMPG-plus 40の仕様で、フィンガの最大許容長さを50 mmとし、フィンガ長さ0での力と定格閉じ力を区別しています。そのためカスタムフィンガ形状は、公称力だけでなくグリッパの許容荷重データと合わせて確認する必要があります（SCHUNK MPG-plus 40、2026年7月27日取得）。
部品に広い対向面があり、位置ばらつきが小さい場合は平面パッドを使います。柔軟パッドは表面を保護します。摩擦を高めることもありますが、圧縮、摩耗、汚染、温度によって再現性のある位置決めが低下する可能性があります。2本の接触線で許容できるセンタリングと圧力が得られる円形部にはV溝を使います。溝角度、部品径の範囲、エッジ半径、パッド剛性によって、両側が意図どおり接触するかが決まります。軸が一方の鋭い縁だけでバランスし、反対側のフィンガが無荷重になる設計は採用しないでください。
輪郭付きポケットは、鋳物、成形品、非対称形状に適しています。位置決めとクランプを分けてください。すべての面が同時に部品を位置決めしようとすると、通常の公差ばらつきで揺動、不完全な着座、過大な局所圧力が生じます。経験上、部品図面で予定する接触区域に色を付けると、詳細なフィンガ設計前に曖昧さを見つけられます。剛性位置決め、柔軟クランプ、接触禁止区域にそれぞれ別の色を使います。こうすれば機械、制御、品質、購買の担当者が、異なる言葉の解釈に頼らず同じフィンガ機能を議論できます。
可能な限り接触点を基部爪の近くに置きます。長いフィンガは、ワーク重量、加速度、芯ずれ、衝突によるモーメントを増幅します。アングルグリッパでは機構がアタッチメントを全旋回範囲で加速・停止させるため、フィンガの質量と慣性も確認してください。
公差と初回接触はどのように確認すべきか
SMCのMHZ2シリーズでは、小型モデルの全開閉ストローク4 mmから、モデル固有のより大きな値までが示され、力は定められた把持点距離で記載されています。したがってストロークと力は別々に公差確認が必要です。カタログ上の未使用ストロークが、そのまま利用可能なフィンガクリアランスになるわけではありません（SMC MHZ2、2026年7月27日取得）。
ワークの最小、基準、最大モデルを作成します。フィンガ加工公差、取付け位置公差、爪の再現性、ガイドの遊び、パッドの圧縮、治具位置、ロボットまたはスライドの位置決め誤差を加えます。目的は、基準CADモデルを爪で閉じられることだけを証明することではありません。すべての公差条件で最初に接触する可能性のある位置を特定します。平行グリッパでは、ワークがネストの中心からずれて片側が早く触れることがあります。アングルフィンガでは、部品サイズにより接触角が変わるため、大きな部品が設計した接触面に到達する前にパッドの縁へ当たることがあります。
次に、ワークがない状態で閉じた位置を特定します。フィンガ同士、治具、ハードストップに衝突してグリッパを損傷してはいけません。ピックミスが工程へ進む可能性がある場合、センサーロジックで空の閉動作と合格ワークの範囲を区別します。丸形およびテーパ部品では、力の方向が部品をネストへ引き込むのか、外へ押し出すのかを確認します。薄い部品では座屈と局所的なくぼみを確認します。柔軟な部品では、圧力上昇に伴って接触位置が移動するため、変形後の形状を含めます。
閉位置の1断面だけでは不十分です。全開、初回接触、基準把持、ワークなしの全閉を比較してください。この4条件を一緒に確認して初めて、リリース時の衝突やセンサーの誤検出状態が見えることがよくあります。
形状を起点にしたCAD・サンプル検証手順
SMCはアングルグリッパの選定を、把持力、把持点、アタッチメント慣性の3項目で確認します。この順序は、同じフィンガ図面が保持能力、爪荷重、動的挙動に同時に影響することを思い出させます（SMC MHC2モデル選定、2026年7月27日取得）。
次の検証手順を使います。
- 部品ファミリーを確定する。 図面、質量、重心、公差限界、表面状態、温度、バリやフラッシュなど既知の欠陥を集めます。
- 接触機能を記す。 剛性位置決め、クランプ、表面保護、接触禁止区域を分けます。
- 両方の爪経路をモデル化する。 実際に近いフィンガ本体、締結部品、センサー、取付けアダプタを使い、直線移動とアングル旋回を比較します。
- すべての状態を確認する。 開、初回接触、合格把持、空閉じ、リリース、引き抜きを確認します。
- 荷重を確認する。 使用点の圧力、加速度、摩擦、接触距離、フィンガ質量、メーカーの許容荷重曲線を使います。
- 代表フィンガを製作する。 生産材質、コーティング、パッド硬度、エッジ半径、締結配置を反映します。
- 公差セットを試験する。 該当する場合、最小、基準、最大、油付き、乾燥、温間、冷間、外観に敏感なサンプルを含めます。
- 受入れを記録する。 着座、位置範囲、傷、変形、滑り、衝突クリアランス、センサー応答、リリース挙動を文書化します。
生産時の動作で試験します。垂直方向の静的保持だけでは、ロボットの加速、急停止、同じ姿勢での水平移動中に保持できることは証明できません。同様に、清浄なサンプルは、クーラント、粉じん、離型剤、結露が付着した生産部品を代表しません。グリッパの使用点圧力を管理し、動作中と接触中に記録します。同時に複数のアクチュエータが動くと動圧が低下するため、静的なレギュレータ圧力だけでは良好に見えることがあります。形状は合格してもピーク需要時だけ部品が滑るなら、空気供給の問題とフィンガ設計を切り分けてください。
機械安全は別のリリース判定です。ISO 4414は空圧システムと部品の一般要件を定めますが、機械全体のリスクアセスメントで、空気喪失、非常停止、センサー不一致、ワーク落下に対する許容応答を定義しなければなりません（ISO 4414:2010、2021年確認、2026年7月27日取得）。
形状に焦点を当てたRFQには何を含めるべきか
Festoのサイジング手順は、用途入力後に最大3つの解、つまり正確な結果、コスト効率のよい選択肢、高力または高トルクの選択肢を返します。したがって有用なRFQは、ボア径だけを求めるのではなく、トレードオフを比較できるほど用途を詳しく記載しなければなりません（Festoグリッパサイジング、2026年7月27日取得）。
次の情報を送ってください。
| RFQ項目 | 必要な形状情報 |
|---|---|
| ワーク | 図面、3Dモデル、質量、重心、公差限界 |
| 接触区域 | 接触可能、推奨、外観、コーティング、脆弱、接触禁止の各面 |
| 把持方向 | 内側または外側、および必要なワーク姿勢 |
| フィンガ機能 | 位置決め、摩擦クランプ、形状捕捉、保護、リリース |
| 動作 | 接近方向、加速度、停止プロファイル、サイクル頻度、引き抜き経路 |
| 治具 | ネスト、壁、ガイド、隣接ツール、センサー、衝突防止区域 |
| 環境 | 油、粉じん、水、洗浄、温度、摩耗性汚染 |
| 空気と制御 | 動圧、バルブ状態、検出要件、空気喪失時の応答 |
| 受入れ | 位置範囲、許容傷、最大変形、サンプル試験条件 |
必要な4つのフィンガ状態を注記したスクリーンショットを添付します。基準アセンブリだけでなく、最小と最大の部品モデルも含めてください。サプライヤーが平行とアングルの両方を提案する場合は、接触点の定義、フィンガ長さ、力曲線、許容爪荷重、開時外形、各案の前提条件を求めます。取付け寸法だけで「ドロップイン交換品」を承認しないでください。ポート位置、センサー位置、爪インターフェース、力の定義、許容フィンガ荷重、ストローク、再現性、空気消費量、質量、安全状態の挙動は異なる可能性があります。完全な注文コードとリリース済みフィンガ図面を確定してください。
平行グリッパとアングルグリッパのFAQ：エンジニアは何を確認すべきか
SMCのモデル選定ガイドは、初期の把持力範囲としてワーク重量の10～20倍を使い、加速または衝撃がある場合は追加の余裕を求めます。以下の5つの回答では、その力の確認を接触形状、フィンガ経路、部品公差、治具クリアランス、サンプル検証から分けて扱います（SMC MHC2モデル選定、2026年7月27日取得）。
平行グリッパで円筒ワークを保持できるか
はい。平行爪は、V溝、凹面ポケット、柔軟インサート、形状を捕捉するフィンガを使って、多くの円筒部品を保持できます。全径公差、両方のフィンガの接触、表面圧力、センタリングの自由度、リリースクリアランスを確認してください。丸い形状だけでは、アングルグリッパを選ぶ技術的な理由になりません。
アングルグリッパは異形部品を自動的にセンタリングするか
いいえ。爪が対称に動いても、ワークがセンタリングされるとは限りません。一方のフィンガが先に接触し、回転するパッドが意図しない方向へ部品を押すことがあります。センタリングは、フィンガ輪郭、接触法線、摩擦、治具の拘束、部品公差、荷重下で機構が両爪を同期できるかによって決まります。
脆弱な部品にはどちらのグリッパが安全か
どちらの種類も本質的に安全とは限りません。脆弱部品の性能は、接触面積、パッドの柔軟性、圧力制御、フィンガ剛性、閉じ速度、部品支持、局所応力に左右されます。平行動作はパッドの向きを保てますが、アングル動作では接近角が変わることがあります。リリース前に、最悪公差と圧力の生産サンプルで試験してください。
アングルグリッパは常に小型か
いいえ。本体幅は1つの寸法にすぎません。アングルグリッパは本体が小さくても、フィンガの旋回外形に大きな空間が必要な場合があります。平行モデルは幅が広くても、フィンガが利用可能な空間内を平行移動するため、ステーションに収まることがあります。CADで全開、閉動作、把持、引き抜きの外形を比較してください。
2つのモデルを比較するとき最も重要な情報は何か
実際の接触点での力、許容フィンガ長さと爪荷重、開き範囲、フィンガ経路、動圧、部品公差、治具クリアランス、センサー範囲、空気喪失後の応答を比較します。公称ボアや最大力だけでは同等性を確認できません。承認の一部として、リリース済みフィンガ図面とサンプル試験記録を使ってください。
出典と技術参考資料
- Festoグリッパサイジング。用途入力と比較手順。2026年7月27日取得。
- Festo平行グリッパ HGPT、HGPL、HGDS。Vグリッパの選定例と把持力の原則。2026年7月27日取得。
- SMC MHZ2平行タイプエアグリッパ。ストローク、圧力、力、把持点データ。2026年7月27日取得。
- SMC MHC2アングルタイプエアグリッパ。アングル動作とモデル固有の製品データ。2026年7月27日取得。
- SMC MHC2モデル選定。把持力、把持点、アタッチメント慣性、安全余裕のガイダンス。2026年7月27日取得。
- SMC MHS2平行タイプエアグリッパ。内側および外側の有効力の定義。2026年7月27日取得。
- SCHUNK MPG-plus 40。フィンガ長さ、力、圧力、加速度の前提。2026年7月27日取得。
- ISO 4414:2010。空気圧流体動力システムと部品の安全要件。2021年確認、2026年7月27日取得。