Desenhe primeiro o contacto. Rótulos como plano, redondo e irregular não permitem escolher entre pinças paralelas e angulares. As mandíbulas paralelas são normalmente mais fáceis de aplicar quando a orientação dos dedos tem de permanecer constante. As mandíbulas angulares são úteis quando a sua trajetória varrida consegue passar por uma cavidade, parede, guia do transportador ou percurso de carga sem colisões. A forma redonda não decide o mecanismo. Uma pinça paralela de duas mandíbulas equipada com dedos em V ou conformados pode centrar muitas peças cilíndricas. O movimento angular também não garante que uma peça fundida irregular fique centrada. Esse resultado depende da geometria completa do contacto, do atrito, da liberdade da peça e da sincronização das mandíbulas.
Principais conclusões
- A Festo dimensiona as pinças a partir da massa do objeto, da qualidade da superfície e do comprimento das mandíbulas.
- As mandíbulas paralelas mantêm a orientação dos dedos ao longo do curso.
- As mandíbulas angulares trocam a orientação constante por uma trajetória oscilante que liberta espaço.
- A SMC utiliza 10 a 20 vezes o peso da peça como orientação inicial de força, com margem adicional para impactos.
Geometria de contacto da peça é a combinação das zonas de contacto permitidas, da forma local da superfície, do perfil dos dedos, da direção normal ao contacto, da tolerância dimensional e da trajetória seguida por cada dedo antes e depois da preensão. Determina se a pinça posiciona, aperta, marca, expulsa ou falha a peça.
Porque é que a geometria do contacto vem antes do tipo de pinça?
O processo de dimensionamento de pinças da Festo pede 3 dados de aplicação que afetam diretamente o contacto: massa do objeto, qualidade da superfície e comprimento das mandíbulas da pinça. Depois compara movimento paralelo, angular e centrado, em vez de atribuir uma pinça apenas pelo nome da peça (Dimensionamento de pinças da Festo, consultado em 2026).
Comece por marcar todas as superfícies que podem ser tocadas e todas as que têm de permanecer intactas. Acrescente o centro de gravidade da peça, a orientação durante o movimento, os limites dimensionais, o estado da superfície e a pressão cosmética permitida. Este desenho é mais útil do que uma nota que diga “veio redondo” ou “peça fundida irregular”. A pergunta seguinte é se o contacto tem de permanecer normal a uma superfície plana enquanto a largura da peça muda. As mandíbulas paralelas mantêm a orientação dos dedos, pelo que as almofadas podem permanecer alinhadas com superfícies planas opostas durante o curso de trabalho. As mandíbulas angulares rodam, alterando a orientação da almofada e o raio de contacto à medida que os dedos fecham.
A trajetória das mandíbulas também afeta o acesso. Um dedo paralelo se desloca ao lado da peça. Um dedo angular percorre um arco em torno de um pivô e pode afastar-se mais depressa da parede da ferramenta depois da libertação. O movimento preferível é o que cria um contacto estável e uma sequência sem colisões de aproximação, preensão, transferência e libertação. Trate “paralela versus angular” primeiro como uma questão de seleção de trajetória e só depois como uma comparação de força. Se duas pinças candidatas conseguem segurar a peça, a restrição decisiva é muitas vezes o espaço necessário para os dedos personalizados durante a abertura, e não a largura de catálogo do corpo da pinça.
Para uma comparação mais ampla de desempenho e segurança, consulte o guia de engenharia sobre pinças paralelas e angulares. A visão geral dos tipos de pinças pneumáticas abrange alternativas centradas, de grande abertura, de alavanca e de vários dedos.
As pinças paralelas não estão limitadas a peças planas
A ferramenta de seleção de pinças paralelas da Festo inclui um exemplo de pinça em V com bloqueio positivo, ângulo de contacto de 45 graus e fator de segurança 2. Este caso documentado mostra que dedos conformados podem adaptar o movimento paralelo a peças cilíndricas sem transformar a pinça num mecanismo angular (Pinças paralelas da Festo, consultado em 27 de julho de 2026).
As pinças paralelas são uma boa primeira escolha quando a peça apresenta duas faces planas opostas, um diâmetro exterior controlado, um furo interior ou uma característica que dedos personalizados possam capturar durante a translação. A sua vantagem principal não é “força elevada”, mas a orientação previsível do dedo em relação ao corpo da pinça. Um veio cilíndrico pode ser segurado por dedos com ranhuras em V, bolsas côncavas opostas, insertos substituíveis ou pela combinação de uma característica de posicionamento e uma almofada de atrito. O perfil selecionado deve abranger toda a tolerância do diâmetro sem permitir que a peça encoste ao dedo antes de se desenvolver um aperto adequado.
Em peças prismáticas, almofadas planas podem distribuir a pressão de contacto por uma área maior. Em chapas finas, uma almofada larga e conformável pode reduzir marcas, mas também permitir que a peça se desloque durante a aceleração. Em componentes maquinados, uma bolsa pode posicionar um ressalto ou flange e reduzir a dependência do atrito superficial. A limitação é a trajetória reta das mandíbulas. Um dedo que encaixa perfeitamente na posição fechada pode colidir com a parede da ferramenta durante a abertura. Dedos personalizados compridos também aumentam os momentos nas mandíbulas de base. Confirme o comprimento admissível dos dedos e as cargas externas no modelo exato, em vez de assumir que um diâmetro maior resolve o problema.
O guia do mecanismo das pinças pneumáticas paralelas explica como a translação sincronizada afeta a centragem e as cargas das guias. Para perfis de peças difíceis, combine-o com o guia de projeto de dedos personalizados.
Quando é que uma trajetória angular das mandíbulas resolve o problema real?
A família angular MHC2 da SMC utiliza, nos modelos aplicáveis, uma faixa de dedos especificada entre 30 graus aberto e 10 graus para além da referência nominal fechada. Este arco específico do modelo ilustra a vantagem real: os dedos podem oscilar através de um envelope variável em vez de se deslocarem ao lado da peça (SMC MHC2, consultado em 27 de julho de 2026).
Escolha o movimento angular quando os dedos abertos tiverem de ultrapassar o rebordo de uma ferramenta, aproximar-se por uma abertura estreita, afastar-se de uma guia do transportador ou libertar a peça sem arrastar ao longo da sua lateral. O arco completo tem de permanecer livre da peça, da ferramenta, do pulso do robô, dos sensores, dos cabos e das proteções próximas. O movimento angular altera a orientação dos dedos. Uma almofada plana pode tocar primeiro numa aresta e depois rodar para um contacto mais amplo. Num componente cónico ou macio, essa direção variável pode empurrar a peça para cima, para o lado ou para o interior da cavidade. Um dedo conformado pode corrigir o contacto, mas apenas dentro do intervalo de tolerância utilizado no seu projeto.
A forma redonda, por si só, não é motivo suficiente. Uma pinça angular de dois dedos pode tocar numa peça redonda em dois pontos, mas a peça ainda pode deslocar-se se um dedo tocar primeiro ou se a ferramenta limitar a centragem. Quando a localização concêntrica é a necessidade principal, uma pinça centrada de três dedos ou uma cavidade dedicada pode produzir um percurso de carga mais direto. Pinças angulares de ângulo normal e de 180 graus também resolvem problemas de folga diferentes. Não as compare como uma única categoria. Utilize o guia do mecanismo das pinças angulares para verificar o ângulo de abertura, o raio de contacto, o comportamento da ligação e o estado despressurizado do modelo selecionado.
Como é que as preensões externas e internas alteram a escolha?
A 0,5 MPa, a SMC indica uma força efetiva externa de 21 N e interna de 23 N para a MHS2-16D no ponto de preensão especificado de 20 mm. Os dois valores diferem mesmo na mesma pinça paralela, pelo que a direção de preensão tem de ser definida antes da comparação dos modelos (SMC MHS2, consultado em 27 de julho de 2026).
Uma preensão externa fecha sobre o exterior da peça. É comum em blocos, veios, caixas, garrafas e peças fundidas com características exteriores acessíveis. Os dedos têm de evitar ejetar uma peça cónica e não podem apertar uma parede fina além da deformação admissível. Uma preensão interna expande-se dentro de um furo, anel, tubo ou recesso. Pode deixar intactas as superfícies cosméticas exteriores e colocar o contacto mais perto de um diâmetro útil para posicionamento. No entanto, a peça precisa de resistência suficiente da parede, folga de inserção e um percurso de libertação que não arraste os dedos através de um furo sensível.
A direção de preensão pode inverter a trajetória preferida das mandíbulas. Uma pinça paralela pode expandir-se para dentro de um furo mantendo a orientação da almofada. Uma pinça angular pode entrar com os dedos fechados e depois rodar para um ressalto, mas as pontas dos dedos têm de passar pelo furo tanto durante a inserção como durante a retirada. Separe também o fecho por forma do fecho por atrito. Uma preensão por atrito depende da força normal e de um coeficiente superficial conservador. Uma característica de fecho por forma captura um ressalto, ranhura, flange ou furo e pode reduzir a sensibilidade ao escorregamento. Ainda pode exigir uma pré-carga para controlar vibração e posição.
Para um dimensionamento preliminar por atrito, a Calculadora de força da pinça pneumática pode estimar a força necessária por mandíbula. Trate esse resultado como dado de entrada para a curva de força específica do modelo, e não como confirmação de que os dedos escolhidos, as cargas das guias ou as tensões da peça são aceitáveis.
A geometria dos dedos controla o contacto, a centragem e os danos
A SCHUNK indica um comprimento máximo admissível dos dedos de 50 mm para a variante MPG-plus 40 e distingue a força com comprimento de dedo zero da força nominal de fecho. Por isso, a geometria dos dedos personalizados deve ser revista com os dados de carga admissível da pinça, e não apenas com a sua força nominal (SCHUNK MPG-plus 40, consultado em 27 de julho de 2026).
Utilize almofadas planas quando a peça oferecer superfícies largas e opostas e uma pequena variação de posição. Almofadas conformáveis protegem as superfícies. Também podem aumentar o atrito, mas a compressão, o desgaste, a contaminação e a temperatura podem reduzir a repetibilidade do posicionamento. Utilize ranhuras em V para secções redondas quando duas linhas de contacto proporcionarem centragem e pressão aceitáveis. O ângulo da ranhura, a faixa de diâmetros, os raios das arestas e a rigidez da almofada determinam se ambos os lados contactam como previsto. Rejeite qualquer projeto que permita a um veio equilibrar-se numa única aresta enquanto o dedo oposto permanece sem carga.
Bolsas conformadas são adequadas para peças fundidas, moldadas e perfis assimétricos. Separe posicionamento e aperto. Se todas as superfícies tentarem posicionar a peça ao mesmo tempo, a variação normal de tolerância pode criar oscilação, assentamento incompleto ou pressão local excessiva. Na nossa experiência, colorir as zonas de contacto previstas no desenho da peça expõe ambiguidades antes do início do projeto detalhado dos dedos. Utilize uma cor para o posicionamento rígido, outra para o aperto conformável e uma terceira para o contacto proibido. Assim, as equipas mecânica, de controlo, qualidade e compras podem discutir a mesma função dos dedos sem depender de interpretações verbais diferentes.
Mantenha o ponto de contacto próximo da mandíbula de base quando for prático. Dedos mais compridos amplificam o momento causado pelo peso da peça, pela aceleração, pelo desalinhamento e por colisões. Verifique também a massa e a inércia dos dedos em pinças angulares, porque o mecanismo tem de acelerar e parar o acessório ao longo de todo o arco.
Como verificar a tolerância e o primeiro contacto?
A gama MHZ2 da SMC apresenta cursos totais de abertura e fecho a partir de 4 mm nos modelos mais pequenos, até valores superiores específicos do modelo, enquanto a força é indicada para distâncias definidas do ponto de preensão. O curso e a força exigem, portanto, verificações de tolerância separadas; o curso de catálogo não utilizado não é automaticamente folga útil para os dedos (SMC MHZ2, consultado em 27 de julho de 2026).
Crie modelos da peça mínima, nominal e máxima. Acrescente a tolerância de maquinação dos dedos, a tolerância da posição de montagem, a repetibilidade das mandíbulas, a folga da guia, a compressão das almofadas, a posição da ferramenta e o erro de posicionamento do robô ou da corrediça. O objetivo não é apenas provar que as mandíbulas conseguem fechar em torno do modelo CAD nominal. Identifique o primeiro contacto possível em cada condição de tolerância. Numa pinça paralela, um lado pode tocar primeiro porque a peça está descentralizada na cavidade. Com dedos angulares, o ângulo de contacto pode mudar com o tamanho da peça, pelo que uma peça maior pode encontrar a almofada numa aresta antes de chegar à superfície de contacto projetada.
Identifique depois a posição fechada sem peça. Os dedos não podem colidir entre si, com a ferramenta ou com um batente rígido de uma forma que danifique a pinça. A lógica dos sensores deve distinguir um fecho vazio da janela de peça aceite sempre que uma preensão falhada possa prosseguir no processo. Em peças redondas e cónicas, verifique se a direção da força puxa a peça para a cavidade ou a empurra para fora. Em peças finas, verifique a instabilidade e a impressão local. Em peças conformáveis, inclua a geometria deformada porque a posição do contacto pode migrar à medida que a pressão aumenta.
Uma única análise da posição fechada é insuficiente. Compare totalmente aberto, primeiro contacto possível, preensão nominal e totalmente fechado sem peça. Colisões durante a libertação e estados de sensor falsamente positivos só se tornam muitas vezes visíveis quando estas quatro condições são revistas em conjunto.
Fluxo de validação CAD e com amostras baseado primeiro na geometria
A SMC divide a seleção da pinça angular em 3 verificações: força de preensão, ponto de preensão e inércia do acessório. Esta sequência recorda que o mesmo desenho dos dedos afeta simultaneamente a capacidade de retenção, a carga das mandíbulas e o comportamento dinâmico (Seleção do modelo SMC MHC2, consultada em 27 de julho de 2026).
Utilize este fluxo de validação:
- Fixe a família de peças. Recolha desenhos, massa, centro de gravidade, limites de tolerância, estado da superfície, temperatura e defeitos conhecidos, como rebarbas ou rebarba de moldação.
- Marque as funções de contacto. Separe posicionamento rígido, aperto, proteção da superfície e zonas proibidas.
- Modele as duas trajetórias das mandíbulas. Compare a translação reta e o arco angular utilizando corpos realistas dos dedos, elementos de fixação, sensores e adaptadores de montagem.
- Verifique todos os estados. Reveja abertura, primeiro contacto, preensão aceite, fecho vazio, libertação e retirada.
- Reveja as cargas. Utilize a pressão no ponto de utilização, a aceleração, o atrito, a distância de contacto, a massa dos dedos e as curvas de carga admissível do fabricante.
- Construa dedos representativos. Utilize material de produção, revestimentos, dureza das almofadas, raios das arestas e disposição dos elementos de fixação.
- Teste o conjunto de tolerâncias. Inclua, quando aplicável, amostras mínimas, nominais e máximas, oleosas, secas, quentes, frias e sensíveis do ponto de vista cosmético.
- Registe a aceitação. Documente assentamento, janela de posição, marcas, deformação, escorregamento, folga para colisões, resposta dos sensores e comportamento de libertação.
Teste com o movimento de produção. Uma retenção estática vertical não prova a retenção durante a aceleração do robô, uma paragem brusca ou um movimento horizontal com a mesma orientação. Da mesma forma, uma amostra limpa não representa uma peça de produção coberta de líquido de refrigeração, pó, desmoldante ou condensação. Utilize pressão controlada na pinça e registe-a durante o movimento e o contacto. A pressão estática do regulador pode parecer adequada enquanto atuadores simultâneos criam uma queda de pressão dinâmica. Se a geometria passar, mas a peça escorregar apenas no pico da solicitação, separe o problema do fornecimento de ar do problema do desenho dos dedos.
A segurança da máquina continua a ser um critério de libertação separado. A ISO 4414 especifica requisitos gerais para sistemas e componentes pneumáticos, mas a avaliação completa dos riscos da máquina tem de definir a resposta aceitável à perda de ar, à paragem de emergência, à discordância dos sensores e à queda de uma peça (ISO 4414:2010, confirmada em 2021; consultada em 27 de julho de 2026).
O que deve incluir um pedido de cotação focado na geometria?
O fluxo de dimensionamento da Festo pode devolver até 3 soluções depois de introduzir os dados da aplicação: um resultado exato, uma opção eficiente em termos de custo e uma opção de força ou binário elevados. Um pedido de cotação útil deve, portanto, descrever a aplicação com detalhe suficiente para comparar compromissos, e não pedir apenas o diâmetro (Dimensionamento de pinças da Festo, consultado em 27 de julho de 2026).
Envie o seguinte:
| Campo do pedido de cotação | Informação geométrica necessária |
|---|---|
| Peça | Desenho, modelo 3D, massa, centro de gravidade e limites de tolerância |
| Zonas de contacto | Superfícies permitidas, preferenciais, cosméticas, revestidas, frágeis e proibidas |
| Direção de preensão | Interior ou exterior, além da orientação necessária da peça |
| Função dos dedos | Posicionar, apertar por atrito, capturar por forma, proteger ou libertar |
| Movimento | Direção de aproximação, aceleração, perfil de paragem, frequência de ciclos e percurso de retirada |
| Ferramenta | Cavidade, paredes, guias, ferramentas próximas, sensores e zonas que devem permanecer livres de colisões |
| Ambiente | Óleo, poeira, água, lavagem, temperatura e contaminação abrasiva |
| Ar e controlo | Pressão dinâmica, estado da válvula, requisito de deteção e resposta à perda de ar |
| Aceitação | Janela de posição, marcas permitidas, deformação máxima e condições dos ensaios com amostras |
Anexe capturas de ecrã anotadas dos quatro estados exigidos dos dedos. Inclua os modelos de peça mínimo e máximo, e não apenas o conjunto nominal. Se um fornecedor propuser soluções paralelas e angulares, peça para cada uma a definição do ponto de contacto, o comprimento dos dedos, a curva de força, as cargas admissíveis das mandíbulas, o envelope aberto e as hipóteses utilizadas. Não aprove uma “substituição direta” apenas com base nas dimensões de montagem. A posição da porta, a posição do sensor, a interface da mandíbula, a definição da força, as cargas admissíveis dos dedos, o curso, a repetibilidade, o consumo de ar, a massa e o comportamento do estado seguro podem diferir. Fixe o código de encomenda completo e o desenho aprovado dos dedos.
FAQ sobre pinças paralelas e angulares: o que devem verificar os engenheiros?
As orientações de seleção de modelos da SMC utilizam inicialmente uma força de preensão entre 10 e 20 vezes o peso da peça e exigem margem adicional durante a aceleração ou um impacto. As 5 respostas seguintes mantêm essa verificação de força separada da geometria do contacto, da trajetória dos dedos, da tolerância da peça, da folga da ferramenta e da validação com amostras (Seleção do modelo SMC MHC2, consultada em 27 de julho de 2026).
Uma pinça paralela consegue segurar uma peça cilíndrica?
Sim. As mandíbulas paralelas podem utilizar ranhuras em V, bolsas côncavas, insertos conformáveis ou dedos que capturem uma característica para segurar muitas peças cilíndricas. Verifique toda a tolerância do diâmetro, o contacto nos dois dedos, a pressão superficial, a liberdade de centragem e a folga de libertação. A geometria redonda, por si só, não é uma razão técnica para escolher uma pinça angular.
As pinças angulares centram automaticamente peças irregulares?
Não. O movimento simétrico das mandíbulas não garante a centragem da peça. Um dedo pode tocar primeiro e a almofada rotativa pode empurrar a peça numa direção não pretendida. A centragem depende do contorno dos dedos, das normais de contacto, do atrito, da liberdade da ferramenta, da tolerância da peça e da capacidade do mecanismo manter as duas mandíbulas sincronizadas sob carga.
Que tipo de pinça é mais seguro para peças frágeis?
Nenhum dos dois tipos é inerentemente mais seguro. O desempenho com peças frágeis depende da área de contacto, da conformidade da almofada, do controlo da pressão, da rigidez dos dedos, da velocidade de fecho, do apoio da peça e da tensão local. O movimento paralelo pode manter a orientação da almofada, enquanto o movimento angular pode alterar o ângulo de aproximação. Teste amostras de produção com a tolerância e a pressão no pior caso antes da libertação.
Uma pinça angular é sempre mais compacta?
Não. A largura do corpo é apenas uma dimensão. Uma pinça angular pode ter um corpo compacto, mas exigir um grande envelope de oscilação dos dedos. Um modelo paralelo pode ser mais largo e, ainda assim, caber na estação porque os dedos se deslocam dentro do espaço disponível. Compare em CAD os envelopes completos de abertura, fecho, preensão e retirada.
Que informação é mais importante ao comparar dois modelos?
Compare a força no ponto de contacto real, o comprimento admissível dos dedos e as cargas das mandíbulas, a abertura, a trajetória dos dedos, a pressão dinâmica, a tolerância da peça, a folga da ferramenta, as janelas dos sensores e a resposta após uma perda de ar. O diâmetro nominal ou a força máxima, isoladamente, não estabelecem equivalência. Utilize o desenho aprovado dos dedos e o registo do ensaio com amostras como parte da aprovação.
Fontes e referências técnicas
- Dimensionamento de pinças da Festo, dados de aplicação e fluxo de comparação; consultado em 27 de julho de 2026.
- Pinças paralelas HGPT, HGPL e HGDS da Festo, exemplo de seleção de pinça em V e princípios da força de preensão; consultado em 27 de julho de 2026.
- Pinça pneumática paralela SMC MHZ2, dados de curso, pressão, força e ponto de preensão; consultado em 27 de julho de 2026.
- Pinça pneumática angular SMC MHC2, movimento angular e dados específicos do modelo; consultado em 27 de julho de 2026.
- Seleção do modelo SMC MHC2, orientações sobre força e ponto de preensão, inércia do acessório e margem de segurança; consultada em 27 de julho de 2026.
- Pinça pneumática paralela SMC MHS2, definições da força efetiva interna e externa; consultada em 27 de julho de 2026.
- SCHUNK MPG-plus 40, hipóteses sobre comprimento dos dedos, força, pressão e aceleração; consultado em 27 de julho de 2026.
- ISO 4414:2010, requisitos de segurança para sistemas e componentes pneumáticos de energia fluida; confirmada em 2021; consultada em 27 de julho de 2026.