# 哪種夾爪性能更好：自動化應用該選平行夾爪還是角型夾爪？

> Source: https://rodlesspneumatic.com/zh-hant/blog/which-gripper-type-delivers-better-performance-parallel-or-angular-grippers-for-your-automation-needs/
> Language: zh-Hant

## Summary

用顎爪路徑、間隙、夾指長度、夾持力與故障狀態比較平行與角型夾爪，並套用 SMC 10-20 倍工件重量初選指引。

## Page Content

# 哪種夾爪性能更好：自動化應用該選平行夾爪還是角型夾爪？

在選擇 平行夾爪或角型夾爪 時，沒有哪一種天生比較好。當夾指必須在平面或尺寸穩定的表面上保持同一方向時，平行夾爪通常較有優勢。當夾指需要從巢穴、治具壁或上料路徑中擺開時，角型夾爪往往更適合。

應用幾何決定結果。

這個差異聽起來簡單，卻能避免常見規格錯誤：在畫出真實接觸點前，就先比較型錄出力或本體寬度。SMC 的型號選擇流程會把夾持力、夾指外力與夾持點位置分成三個步驟檢查（[SMC](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025）。

> 重點摘要 平行顎爪保持夾指方向；角型顎爪沿弧線旋轉。 SMC 建議初始夾持力範圍為工件重量的 10 到 20 倍，若有加速度或衝擊需加入更多餘量。 請比較真實接觸點出力、夾指長度、治具間隙、感測，以及失壓後的安全狀態。

> Video: MHF2 系列平行氣動夾爪

## 平行 vs 角型夾爪：簡短答案

在 SMC 型錄中，標準 MHZ2 平行系列涵蓋 6 到 40 mm 的七種缸徑，而 MHC2 角型型號涵蓋 10 到 25 mm 的四種尺寸（[SMC MHZ2](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025；[SMC MHC2](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHC2-E/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en/data/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en.pdf)，2024）。這些範圍代表產品多樣性，不是通用性能排名。

型錄標籤不能決定應用。

當以下全部或大多成立時，選擇平行夾爪：

- 零件有兩個相對平面可供夾持。

- 夾指方向必須在整個行程中保持固定。

- 同一工具必須把受控寬度範圍的零件置中到巢穴、夾頭或量規中。

- 較長治具或外部負載需要帶導向顎爪，並能在預定接觸距離下查到已發布的側向負載與力矩限制。

當佈局帶來另一組限制時，選擇角型夾爪：

- 釋放後夾指必須擺離工件。

- 短閉合動作已足夠，但打開狀態的間隙很重要。

- 樞轉動作可避開治具邊緣、牆面、輸送導軌或接近/退出時的相鄰工具。

- 機台佈局能容納完整掃掠包絡，且型錄出力能依真實接觸半徑與顎爪角度核對。

根據我們的經驗，如果兩組條件看似都適用，把閉合與完全打開的夾指包絡畫在機台佈局上，比比較名義缸徑更快暴露真實限制。這也能讓控制與安全審查人員對預期運動形成共同圖像。

## 平行夾爪與角型夾爪真正改變的是什麼？

對 MHC2 而言，SMC 指定兩指開閉範圍為 30° 到 -10°，而 MHZ2 則讓顎爪沿線性導軌移動（[SMC MHC2](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHC2-E/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en/data/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en.pdf)，2024；[SMC MHZ2](https://www.smcworld.com/webcatalog/en-vn/rotary-actuators-air-grippers/parallel-type-air-grippers/MHZ_2-E)，2026）。顎爪軌跡是真實機台佈局中的定義性差異。

平行夾爪 是相對夾指沿直線路徑平移的顎爪致動器。 角型夾爪 則讓夾指繞樞軸旋轉。兩者內部機構都可能是氣動，但產生的指尖路徑、接觸角與間隙包絡不同。平行運動能讓指尖面在整個行程中對平面零件保持方正，幾何更可預測。因此，在適度寬度範圍內較容易保持一致接觸，適合方塊、板件、托盤、加工本體與其他提供兩個受控面的零件。

角型顎爪會旋轉。它們的指尖方向與接觸半徑會隨運動改變，因此設計者不能只檢查最後閉合位置。好處是間隙：釋放後，夾指可以旋轉離開巢穴，而不是在巢穴旁平移。真正有用的比較不只是「線性對旋轉」，而是 接觸法線穩定性對掃掠包絡間隙 。這個取捨很重要。平行運動傾向保留接觸法線方向；角型運動犧牲部分幾何一致性，換取另一種離開治具的方式。

![XHW 角型氣動夾爪，兩指繞側邊樞軸旋轉](https://assets.rodlesspneumatic.com/images/blog/which-gripper-type-delivers-better-performance-parallel-or-angular-grippers-for-your-automation-needs/wp-xhw-series-angular-pneumatic-gripper.jpg)

> Figure: 角型夾爪讓夾指繞樞軸旋轉。請檢查完整掃掠包絡，而不只是本體尺寸。

若需要更完整地比較雙指、三指、四指、肘節與寬開口設計，請參考[氣動夾爪不同類型指南](/zh-hant/blog/what-are-the-different-types-of-pneumatic-grippers-and-how-do-they-transform-industrial-automation/)。

## 什麼時候平行夾爪更適合？

在一個 MHZ2 選型範例中，SMC 以 0.4 MPa、30 mm 夾持點距離，為 MHZ2-16 配置計算出每指 24 N（[SMC](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025）。平行夾爪出力同時取決於壓力與接觸距離，不只是缸徑。

對矩形零件、受控外徑、量規上料，以及需要穩定中心線的組裝步驟，平行夾爪通常是第一個要評估的設計。因為兩個顎爪沿相反直線運動，同步雙顎型號可以在保持夾指面對齊的同時置中零件。但這不代表所有平行夾爪都同樣精密。導向結構、顎爪間隙、治具剛性、感測器解析度、零件公差，以及機器人或滑台定位都會影響製程重複性。型錄重複精度數字屬於某一系列在特定條件下的數值，不是整個工站的保證定位公差。

長夾指需要特別注意。SCHUNK PGB 100 產品頁列出夾指長度 0 mm 時閉合力為 395 N，且最大允許夾指長度為 100 mm（[SCHUNK](https://schunk.com/us/en/gripping-systems/parallel-gripper/pgb/pgb-100/p/000000000000300366)，2026）。

這是兩個不同限制。

根據我們的經驗，過長治具造成的選型失敗，比名義缸徑不足更常見，因為它會改變施加在顎爪導軌上的力矩。

![XHL 寬開口平行氣動夾爪，具有相對導向顎爪](https://assets.rodlesspneumatic.com/images/blog/which-gripper-type-delivers-better-performance-parallel-or-angular-grippers-for-your-automation-needs/wp-xhl-series-wide-opening-parallel-pneumatic-gripper.jpg)

> Figure: 寬開口平行夾爪支援更大的寬度範圍，但較長治具會增加顎爪力矩，必須保持在型錄包絡內。

當零件寬度變化很大時，[寬開口平行夾爪](/zh-hant/products/xhl-series-wide-opening-parallel-pneumatic-gripper/)可以有所幫助。但它不會免除檢查導向負載、行程時間、碰撞間隙，以及機器循環時可用壓力的需求。

## 什麼時候角型夾爪更適合？

在 SMC 產品範圍中，標準 MHC2 角型運動與 MHY2、MHW2 等 180° 系列分開；MHW2 涵蓋 20 到 50 mm 的五種缸徑（[SMC MHW2](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHW2-E/6-3-p0711-0723-mhw2_en/data/6-3-p0711-0723-mhw2_en.pdf)，2024）。因此，「角型夾爪」涵蓋多種運動包絡，而不是單一幾何。

間隙推動這個選擇。

當夾指擺動能解決佈局問題時，角型夾爪才真正有價值。常見範例包括伸入凹袋、在高治具壁之間釋放零件、避開輸送導軌，或讓夾指離開機床工作區。標準角度與 180° 設計不應被視為可互換。緊湊型[角型氣動夾爪](/zh-hant/products/xhw-series-angular-pneumatic-gripper/)可能用較小樞轉範圍完成短距離夾持與釋放。[180 度角型夾爪](/zh-hant/products/xhy-series-180-degree-angular-pneumatic-gripper/)能創造更多開口間隙，但夾指也需要空間掃過更大的弧線。

角型運動不能替代客製夾指設計。成形指尖可以在任一夾爪類型上定位不規則零件。反過來，形狀不佳的角型夾指會在接觸角改變時，把錐形或脆弱零件推出位置。如果工站只在釋放時失敗，請專注於打開路徑，而不是閉合夾持。團隊有時會放大平行夾爪來取得行程，但真正需求是把夾指移出治具逃離路徑。

那是幾何問題，不是出力問題。

## 如何在真實接觸點計算夾持力？

初始選型時，SMC 建議使用工件重量的 10 到 20 倍；當加速度、減速度或衝擊較高時，需加入更多餘量（[SMC](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025）。型錄也要求在實際夾持點距離讀取出力，避免只按本體尺寸選型。

夾爪端壓力很重要。

對於由 n 個受力顎爪共同承載的摩擦夾持，一個有用的初估是：

每個顎爪所需出力 = m x (g + a) x S / (mu x n)

使用以下變數：

| 符號 | 意義 |
| --- | --- |
| m | 工件質量，單位為 kg |
| g | 重力加速度，約 9.81 m/s² |
| a | 負載方向加速度，單位為 m/s² |
| S | 選定安全係數 |
| mu | 真實接觸表面的保守摩擦係數 |
| n | 共同承受摩擦負載的顎爪數量 |

公式給出的是負載需求，不是夾爪選擇。

例如，1.0 kg 垂直取放、向上加速度 5 m/s²、 mu = 0.20 、兩個受力顎爪、 S = 2 時，在檢查導向負載與壓力公差前，每個顎爪約需 74 N。表面油污或粉塵會降低摩擦，而墊片磨耗與衝擊可能需要更大餘量。接著打開候選夾爪在實際夾指長度或接觸半徑下的出力曲線。對角型型號，先確認型錄報的是出力、扭矩還是夾持力矩，再檢查適用顎爪角度。使用點壓力同樣重要；[氣動系統壓降](/zh-hant/blog/what-causes-pressure-drop-in-pneumatic-systems-and-how-to-fix-it/)可能抹掉狹窄的出力餘量。

[Tool Vacuum & gripping Pneumatic Gripper Force Calculator 在檢查型錄出力曲線前，先用工件質量、加速度、摩擦係數、顎爪數量與安全係數估算每個顎爪所需出力。 Grip Per Jaw = Load x (g + a) x Safety / (Friction x Jaw Count) Load mass Friction coefficient Jaw count Acceleration allowance Open calculator ->](/zh-hant/online-tools/pneumatic-gripper-force-calculator/)

## 實用選型矩陣

Festo 夾爪選型工具要求輸入物件質量、表面品質與夾爪顎爪長度，然後最多回傳三種比較計算：精確匹配、成本有效，以及高出力或高扭矩負載（[Festo](https://www.festo.com/de/en/s/gripper-sizing/)，2026）。這種流程比只按夾爪類型或名義出力選擇更可靠。

| 決策因素 | 平行夾爪 | 角型夾爪 | 要驗證什麼 |
| --- | --- | --- | --- |
| 顎爪路徑 | 直線、相對行程 | 沿弧線旋轉 | 閉合、打開與夾指掃掠包絡 |
| 接觸方向 | 通常保持不變 | 隨顎爪角度改變 | 初接觸與完全夾持時的墊片角度 |
| 典型幾何 | 平面、受控寬度、置中上料 | 凹袋、牆面、短釋放行程、擺動間隙 | 零件圖面上的實際接觸區 |
| 出力資料 | 通常是每顎爪出力對壓力與夾指長度 | 可能是出力、扭矩或夾持力矩對半徑與角度 | 型錄定義與量測點 |
| 長治具 | 提高顎爪導軌力矩 | 提高樞軸力矩與慣性 | 允許負載與力矩曲線 |
| 零件變異 | 行程必須覆蓋完整寬度範圍 | 角度必須覆蓋接觸範圍 | 最差零件與治具公差 |
| 感測 | 開、關或中間開關位置 | 開、關或角度位置偵測 | 「關閉」是否證明零件存在 |
| 失壓反應 | 取決於雙動、彈簧選項、止回閥或外部保持 | 原理相同；機構本身不是安全功能 | 風險評估與安全狀態 |
| 最佳選擇理由 | 穩定接觸幾何 | 更好的釋放或進入間隙 | 無法用治具經濟解決的限制 |

把矩陣當成篩選工具，之後在相同使用點壓力、負載案例、夾指材料與 duty profile 下比較實際型號。不要拿某一品牌最大型錄出力，去比較另一型號在更長接觸距離下的出力。

## 什麼決定 ROI 與可靠性？

Festo 選型流程在輸入應用資料後，最多會回傳三種方案，包括成本有效選項與高出力或高扭矩負載選項（[Festo](https://www.festo.com/de/en/s/gripper-sizing/)，2026）。這種結構比沒有依據的通用價格、換線分鐘數或維護週期更能捕捉 ROI。

先從讓夾持任務穩定所需的成本開始：

| 成本區域 | 比較時要納入 |
| --- | --- |
| 硬體 | 夾爪本體、感測器、閥、接頭與安裝轉接件 |
| 夾指 | 設計、加工、塗層、墊片與預期替換頻率 |
| 工程 | 碰撞檢查、機器人負載資料、調試與安全狀態驗證 |
| 換線 | 換型治具以及產品變更的頻率與複雜度 |
| 生產風險 | 漏取、掉件或壓傷零件、上料錯誤，以及造成的停機 |
| 服務 | 維護可接近性、密封件、開關、備用單元與供應商支援 |

成本跟著應用匹配走。

最低價格很少等於最低成本。當複雜夾指必須補救錯誤顎爪路徑時，它會吃掉本體省下的成本。反過來，若簡單平行夾持已能提供乾淨進入與穩定接觸，角型本體就沒有附加價值。可靠性取決於完整系統。ISO 4414:2010 是一份 38 頁標準，涵蓋氣動系統與元件安全、可靠運行、維護與預期用途；ISO 在 2021 年確認該版本仍有效（[ISO](https://www.iso.org/standard/44790.html)，2021）。OSHA 也把零件釋放與夾爪機構失效列為機器人系統中的機械危害（[OSHA](https://www.osha.gov/otm/section-4-safety-hazards/chapter-4)，2026）。

把失壓狀態視為選型輸入，而不是調試細節。如果掉件會造成危害，「平行」或「角型」都不是安全答案。設計可能需要彈簧輔助、機械保持、止回迴路、受控下降、防護，或機器風險評估所建立的其他措施。

## RFQ 裡應該放什麼？

SMC 做型號選擇時要求三項明確確認：夾持力、夾指外力與夾持點（[SMC](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025）。一份有用的 RFQ 會提供這三項資料，以及決定平行或角型運動是否合適的運動包絡與故障狀態。

請送出以下應用細節：

| RFQ 欄位 | 必要資訊 |
| --- | --- |
| 工件 | 圖面、最小與最大尺寸、質量與重心 |
| 接觸 | 允許接觸區、表面粗糙度、硬度、油污、粉塵、毛邊與溫度 |
| 夾持方式 | 內夾或外夾，以及所需零件方向 |
| 運動 | 機器人或滑台加速度、速度、循環率與取料衝擊 |
| 夾指 | 建議長度、接觸點距離、墊片材料與約略質量 |
| 供氣 | 機器循環時閥端壓力 |
| 治具 | 含進入間隙與完整打開夾指逃離路徑的圖面 |
| 偵測 | 開、關、中間位置，或獨立零件存在感測器 |
| 安全狀態 | 失壓、急停與電源隔離時的預期反應 |
| 服務 | 環境、維護可接近性、壽命目標與備品支援 |

同時包含夾持與釋放位置。根據我們的經驗，最有用的 RFQ 會為每個位置提供一張標註圖片；只有閉合工站的單張照片，可能隱藏讓角型路徑變得必要的干涉。如果需要型號審查，請把檢查表與圖面附到[應用詢問](/zh-hant/contact-us/)。

## FAQ

在同一製造商範圍內，MHZ2 平行夾爪涵蓋七種缸徑，MHC2 角型夾爪涵蓋四種（[SMC MHZ2](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)，2025；[SMC MHC2](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHC2-E/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en/data/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en.pdf)，2024）。因此，即使同一運動家族也包含許多配置。下列答案是選型規則，不是型號特定出力與負載檢查的替代品。

### 我可以用同一支氣動氣缸做兩種夾爪嗎？

通常不行。平行與角型夾爪通常是完整致動器，內部活塞、導軌、凸輪、齒條或樞軸不同。SMC 把七種 MHZ2 平行缸徑與四種 MHC2 角型尺寸分開列出。確認流量與壓力後，閥或供氣可能可重用，但夾爪本體不是可互換的夾指套件。

### 哪種夾爪維護量較低？

沒有通用的維護贏家。SMC 將 MHC2 角型系列列為最高 180 次/分鐘，但這個運轉限制不等於保養週期。污染、顎爪負載、夾指慣性、衝擊、潤滑策略、循環次數與維護可接近性更重要。請比較正在考慮的精確型號手冊與替換零件支援。

### 我該如何判定所需夾持力？

從質量、加速度、摩擦、顎爪數量與安全係數開始。SMC 建議先用工件重量的 10-20 倍作為初始範圍，再針對加速度或衝擊加入額外餘量。最後要在真實夾指長度與接觸點驗證出力，並使用實際壓力與顎爪角度，而不是型錄首頁的最大值。

### 我可以把平行夾爪工站改裝成角型夾爪嗎？

可能可以，但應把它視為新的末端夾具佈局。SMC 流程有三項檢查：夾持力、夾指外力與夾持點。先確認安裝孔與感測器，再重新檢查閥流量與管路，最後審查機器人負載、工具中心點、完整夾指掃掠範圍、防護與失壓時安全狀態。

### 角型夾爪是否一定更適合不規則零件？

不是預設如此。Festo 的選型流程使用物件質量、表面品質與顎爪長度，最多可回傳三種方案。許多不規則零件應用中，夾指幾何才是主導因素。只有當旋轉路徑改善進入、釋放，或能在實際治具中形成更好接觸時，才選角型運動。

## 來源與查閱註記

本比較使用八項主要技術來源，加上一段示範影片。證據品質很重要。技術來源包含 SMC 型錄、Festo 與 SCHUNK 選型資料，也包含 ISO 4414 與 OSHA 機器人安全指引。來源均於 2026 年 7 月 17 日查閱。ISO 表示其 38 頁 ISO 4414:2010 版本最後於 2021 年確認（[ISO](https://www.iso.org/standard/44790.html)，2021）。

- SMC，「平行型氣爪 MHZ2 系列」，2025：[https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-4-en/pdf/4-p0417-0485-mhz_2_en.pdf)

- SMC，「角型氣爪 MHC2 系列」，2024：[https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHC2-E/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en/data/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en.pdf](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHC2-E/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en/data/7-6-3-p0807-0815-MHC2_en.pdf)

- SMC，「180° 角型氣爪 MHW2 系列」，2024：[https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHW2-E/6-3-p0711-0723-mhw2_en/data/6-3-p0711-0723-mhw2_en.pdf](https://www.smcworld.com/catalog/en/rotary_airchuck/MHW2-E/6-3-p0711-0723-mhw2_en/data/6-3-p0711-0723-mhw2_en.pdf)

- SMC，「氣爪型號選型」，2024：[https://www.smcworld.com/catalog/BEST-Guide-en/pdf/6-3-p0364-0365_375-378-chack_en.pdf](https://www.smcworld.com/catalog/BEST-Guide-en/pdf/6-3-p0364-0365_375-378-chack_en.pdf)

- Festo，「夾爪選型」，2026 年查閱：[https://www.festo.com/de/en/s/gripper-sizing/](https://www.festo.com/de/en/s/gripper-sizing/)

- SCHUNK，「PGB 100 通用夾爪」，2026 年查閱：[https://schunk.com/us/en/gripping-systems/parallel-gripper/pgb/pgb-100/p/000000000000300366](https://schunk.com/us/en/gripping-systems/parallel-gripper/pgb/pgb-100/p/000000000000300366)

- ISO，「ISO 4414:2010」，2021 年確認：[https://www.iso.org/standard/44790.html](https://www.iso.org/standard/44790.html)

- OSHA，「技術手冊第四節第四章」，2026 年查閱：[https://www.osha.gov/otm/section-4-safety-hazards/chapter-4](https://www.osha.gov/otm/section-4-safety-hazards/chapter-4)

- YouTube，「MHF2 系列平行氣動夾爪」，2026 年查閱：[https://www.youtube.com/watch?v=sLcHqzLYHTk](https://www.youtube.com/watch?v=sLcHqzLYHTk)