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O tamanho do furo de um atuador rotativo determina diretamente sua capacidade de saída de torque - furos maiores geram um torque significativamente maior devido ao aumento da área de superfície do pistão e à maior multiplicação de força por meio dos mecanismos internos do atuador.
A detecção interna integra o feedback de posição diretamente no corpo da garra para um design compacto e sensores protegidos, enquanto a detecção externa utiliza sensores separados montados fora da garra para facilitar a manutenção e proporcionar maior flexibilidade na seleção de sensores.
Para maximizar o fluxo pneumático, é necessário dimensionar corretamente os tubos usando a regra 4:1 (diâmetro interno do tubo 4 vezes maior que o orifício), conexões de baixa restrição com designs de passagem total, raios de curvatura minimizados (mínimo de 6 vezes o diâmetro do tubo), roteamento otimizado com menos de 4 mudanças de direção e posicionamento estratégico das válvulas a menos de 30 cm dos atuadores para atingir coeficientes de fluxo (Cv) que suportem a velocidade máxima do atuador, mantendo a eficiência do sistema.
A atenuação da folga rotacional requer medições sistemáticas usando codificadores de precisão ou interferometria a laser para quantificar a folga angular (normalmente de 0,1-2,0°), soluções mecânicas, incluindo engrenagens anti folga com engrenagens divididas com mola, sistemas de pré-carregamento pneumático que mantêm a polarização de torque constante, compensação eletrônica por meio de servocontrole com feedback de posição e otimização do projeto usando configurações de acionamento direto que eliminam totalmente os trens de engrenagens.
A integração do atuador rotativo em conformidade com a norma ISO 13849 requer uma avaliação sistemática dos riscos, a determinação adequada do nível de desempenho (PL), a implementação de funções de segurança validadas e documentação abrangente — com a seleção do atuador baseada no nível de integridade de segurança exigido e nos modos de operação à prova de falhas.
O sucesso do projeto personalizado dos dedos da garra depende da análise precisa da geometria da peça, da seleção do material com base nos requisitos da aplicação, dos cálculos adequados de distribuição de força e da integração com atuadores pneumáticos compatíveis para garantir um desempenho confiável da garra.
O desvio do atuador rotativo e as imprecisões de posicionamento são causados principalmente por vedações desgastadas, fornecimento de ar contaminado, montagem inadequada ou sistemas de feedback inadequados, mas a maioria dos problemas pode ser resolvida por meio de um diagnóstico sistemático e da substituição de componentes de qualidade.
As garras angulares pneumáticas convertem a força pneumática linear em movimento rotacional da mandíbula por meio de mecanismos de came, cunha ou alavanca, criando um padrão de preensão em forma de arco que centraliza naturalmente peças irregulares, ao mesmo tempo em que fornece distribuição de força variável em toda a superfície de contato.
As garras paralelas pneumáticas funcionam convertendo a pressão do ar comprimido em força mecânica linear através de um mecanismo de pistão-cilindro que aciona duas mandíbulas opostas em um movimento linear perfeitamente sincronizado, mantendo uma força de preensão consistente e um posicionamento preciso ao longo de todo o curso.
As garras paralelas se destacam no manuseio preciso de objetos uniformes com força de preensão consistente, enquanto as garras angulares oferecem adaptabilidade superior para peças de formato irregular e maior flexibilidade em espaços confinados.
