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Resumen de Almohadillas de Agarre

Herramienta de Selección de Almohadillas de Agarre

Herramienta de Selección de Almohadillas de Agarre

Elija su almohadilla de agarre seleccionando tamaño, superficie y placa posterior.

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Resumen

Las duraderas y antideslizantes almohadillas de hule para aplicaciones industriales y robóticas proporcionan superficies de agarre fuertes que permiten sujetar piezas utilizando fuerzas de sujeción más bajas, al mismo tiempo que protegen las partes durante el manejo y el ensamblaje. Los elastómeros de hule, disponibles en Buna-N, Neopreno, Silicón y Viton®, operan en una amplia variedad de rangos de temperatura y resisten diversos aceites y elementos corrosivos. Las almohadillas con placa trasera se curan y unen molecularmente a placas de aluminio, acero al carbono y acero inoxidable, ofreciendo una unión más fuerte que el propio hule base.

El respaldo metálico proporciona rigidez y soporte al hule, permitiendo una fijación fácil a las mordazas de la pinza u otras estructuras. Normalmente, las secciones se fijan a los dedos o estructuras usando cintas adhesivas de alta resistencia disponibles en PFA o con sujetadores estándar después de realizar modificaciones. Las almohadillas con respaldo metálico se pueden mecanizar fácilmente para adaptarse a aplicaciones personalizadas, y se pueden perforar orificios para una instalación y remoción rápida.

Históricamente, las almohadillas para pinzas han estado disponibles en láminas de 6” x 12” con tres estilos de superficie unidas a respaldo de acero o aluminio, en un solo material y dureza (Buna-N, 60 duro). Además de estas almohadillas estándar, ahora se encuentran disponibles láminas en secciones más pequeñas de 1.2” x 1.2” y en otros materiales y durezas. Existen más opciones disponibles por pedido especial y pueden incorporarse como productos estándar en el futuro. También se ofrecen configuraciones y estilos únicos de almohadillas como material a granel o como piezas terminadas según dibujos o especificaciones proporcionadas por el cliente.

Características y Beneficios
  • Superficie de Alta Fricción
  • Unión Máxima entre Hule y Metal
  • Mayor confiabilidad al sujetar piezas
  • Superficie flexible para un contacto más suave
  • Instalación y reemplazo fácil
  • Ahorro en herramental y reducción de desperdicios
  • Alto retorno de inversión (ROI)

Detalles del Producto

Tabla de Referencia de Propiedades de Materiales Elastómeros
Designación del Elastómero1 Nombre(s) Común(es) Composición Rango de Temperatura Mín/Máx5
Rango de Operación ˚C (˚F)		 Propiedades Generales2 Resistencia Química General3
(Resistente a)		 Resistencia Química General
(Atacado por)NBR		 Buna-N Nitrilo – Butadieno -34˚C/121˚C
(-30˚F/250˚F)		 Excelente resistencia a fluidos a base de petróleo. Buenas propiedades físicas La mayoría de hidrocarburos, grasas, aceites, grasas lubricantes, fluidos hidráulicos, químicos Ozono (excepto mezclas con PVC), cetonas, ésteres, aldehídos, hidrocarburos clorados y nitradosFKM/FPM Flouro-elastómero
Viton®4		 Hexafluoropropileno – fluoruro de vinilideno -23˚C/204˚C
(-10˚F/400˚F)		 Excelente resistencia a aceites y aire tanto a bajas como altas temperaturas. Muy buena resistencia química Todos los hidrocarburos alifáticos, aromáticos y halogenados, ácidos, aceites animales y vegetales Cetonas, ésteres de bajo peso molecular y compuestos con nitrógeno.CR Neopreno Cloropreno -34˚C/100˚C
(-30˚F/212˚F)		 Buena resistencia a la intemperie. Retardante de flama. Resistencia moderada a fluidos a base de petróleo. Químicos y ácidos moderados, ozono, aceites, grasas, lubricantes, muchos aceites y solventes. Ácidos oxidantes fuertes, ésteres, cetonas, hidrocarburos clorados, aromáticos y nitrados.SI/Q Silicona Poliisiloxano -62˚C/215˚C
(-80˚F/420˚F)		 Excelentes propiedades a altas y bajas temperaturas. Propiedades físicas regulares. Químicos moderados u oxidantes, ozono, hidróxido de sodio concentrado. Muchos solventes, aceites, ácidos concentrados, hidróxido de sodio diluido.
  1. ASTM D 1418-01a Práctica Estándar para el Caucho y Látex de Caucho – Nomenclatura, ASTM D 1418-79, ISO 1629:2013
  2. De la publicación “Sheet Rubber Handbook – Gasket and Packing Materials” #IP-40 de la Rubber Manufacturers Association (RMA).
  3. Anuario 1979 del Los Angeles Rubber Group, Inc.
  4. “Viton” es una marca registrada de E.I. Dupont, Inc.
  5. El rango de temperatura está determinado por el elastómero base utilizado. Esta tabla muestra un rango máximo general para cada elastómero. El rango de temperatura de un compuesto específico puede no alcanzar estos límites máximos. Temperaturas más altas pueden considerarse si la exposición es corta o intermitente.
Peso Aproximado por Pulgada Cuadrada

El peso se determina principalmente por el tipo de material de la placa trasera y el grosor del elastómero. Los pesos que se muestran a continuación se basan en los valores típicos para almohadillas con superficie estriada (Knurled) y granulada (Pebbled) fabricadas en Buna-N (material NBR con 60 durometro). Las almohadillas tipo Waffled pesan aproximadamente 0.04 oz/in2 menos. Contacte a PFA para conocer el peso individual de cada almohadilla.

Tipo de Pieza Peso (oz./in.2)Respaldo de Acero de .53” de espesor .82Respaldo de Aluminio de .25” de espesor .22Sin placa trasera, .25” de espesor .17Sin placa trasera, .13” de espesor .07
Coeficiente de Fricción de las Almohadillas para Pinzas

Las almohadillas para pinzas proporcionan entre un 50% y 400% más de agarre que el metal contra metal solo. Los efectos de fricción dependen del material de la pieza, el acabado superficial y la fuerza de sujeción. Las fuerzas más ligeras y los acabados más rugosos suelen lograr la mayor fuerza de agarre, mientras que cualquier capacidad de conformarse a la forma de la pieza mejora aún más el rendimiento.

Se estima que el coeficiente de fricción para una aplicación en la que dedos de acero sujetan una pieza de acero o aluminio es de 0.28 y 0.32, respectivamente. La prueba de fricción ASTM D 1894 de una almohadilla estriada PFA de NBR 60 durometro con fuerzas ligeras (carga de muestra de 0.07 lbs/in2 sobre superficie pulida) demostró un coeficiente de fricción de 1.22.

Los datos históricos de pruebas (gráfica inferior) de almohadillas estriadas PFA (cargando almohadillas completas a 1.4 lbs/in2 sobre superficie rectificada) mostraron un coeficiente de fricción de 0.53 (en acero) y 0.78 (en aluminio), respectivamente. Los valores en el rango de 0.48 a 1.0 proporcionan una buena aproximación para aplicaciones no probadas y un buen punto de partida para cálculos. Las almohadillas de diferentes materiales deben comportarse de forma similar con el mismo durometro, sin embargo, diferentes durometros pueden mostrar mayor variación. Las diferencias de material y durometro, fluidos en las piezas y otras condiciones ambientales o inesperadas pueden afectar el rendimiento real. Los valores del coeficiente de fricción ofrecen una buena aproximación del beneficio relativo al agregar almohadillas para pinzas a una aplicación; sin embargo, PFA recomienda realizar pruebas para verificar forma, ajuste y función deseadas.

El coeficiente de fricción se utiliza junto con el peso del herramental y la aceleración del robot para calcular la fuerza de agarre requerida en una aplicación específica. La siguiente fórmula se puede aplicar como una buena aproximación al determinar la fuerza de agarre mínima. Puede ser necesario un factor de seguridad adicional de 10X dependiendo de la aplicación.

Fuerza de Agarre (lbs) = [Peso del Herramental (lbs) + Fuerza Dinámica (lbs)] / [Coeficiente de Fricción]

Material del Dedo Coeficiente de Fricción para Pieza de Acero Coeficiente de Fricción para Pieza de Aluminio Coeficiente de Fricción ASTM D 1894Almohadilla Estriada .53 .78 1.22Almohadilla Tipo Waffled .48 .87 -Almohadilla Granulada .52 .76 -

La prueba del coeficiente de fricción para dos materiales de muestra se realizó con los tres tipos de almohadillas para pinzas. Los resultados se generaron bajo condiciones ideales de laboratorio. El rendimiento real puede variar. En esta prueba se colocó una lámina metálica con acabado rectificado de 63 micro-pulgadas entre dos almohadillas de 72 pulgadas cuadradas y se aplicó una carga de compresión de 200 lbs perpendicular al área de contacto. Todas las superficies estaban limpias y secas. En otras situaciones el coeficiente puede ser menor debido a lubricantes introducidos en el sistema, o mucho mayor con fuerzas de sujeción bajas o si el hule puede conformarse a la pieza.

Más sobre los Desafíos de Definir los Coeficientes de Fricción del Hule

Los materiales típicos de metal contra metal o superficies duras similares muestran comportamientos que facilitan mucho más la definición de un coeficiente de fricción utilizable. Para materiales más típicos (no hule, elastómeros, plásticos o cerámicos), se han determinado las siguientes “reglas” generales para la fricción que apoyan el uso de un Coeficiente de Fricción (CoF)1:

  • La fricción es proporcional a la carga normal.
  • La fricción es independiente del área de contacto.
  • La fricción es independiente de la velocidad de deslizamiento.
  • La fricción es independiente de la temperatura.
  • La fricción es independiente de la rugosidad de la superficie.

Debido a la flexibilidad única inherente en los hules y a los efectos más pronunciados de cómo un material más blando y flexible interactúa con una superficie, el hule presenta los siguientes comportamientos en relación con los aspectos mencionados anteriormente:

  • La fricción NO es proporcional a la carga normal.
  • La fricción NO es independiente del área de contacto.
  • La fricción NO es independiente de la velocidad de deslizamiento.
  • La fricción NO es independiente de la temperatura.
  • La fricción NO es independiente de la rugosidad de la superficie.

Por lo tanto, aunque se ha intentado proporcionar una idea de los valores típicos de CoF y métodos para usarlos en la aproximación del rendimiento de la aplicación, estos valores y métodos deben usarse solo como una primera aproximación en el diseño. Antes de su uso, todas las selecciones de productos deben validarse con pruebas para asegurar un forma, ajuste y función exitosos en la aplicación específica.

1Ref: A. G. Plint, “Notes on Rubber Friction”, 2011. Para una revisión técnica rápida pero más detallada de Plint, visite el enlace en Phoenix Tribology: http://www.phoenix-tribology.com/wp-content/uploads/guidance/Guidance-Rubber-Friction.pdf

Especificaciones



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Dimensions mm (inches)
Part No.SurfaceLength
A**
mm (inch)		Width
B**
mm (inch)		Overall Thickness
C
mm (inch)		Pad Thickness
D
mm (inch)		Plate Thickness
E
mm (inch)		Durometer***
±5 Shore A		Elastomer***Plate Material***
GP-702-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-702-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-704-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-704-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-706-1A-6.0-12.0*Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		–6.4
(0.25)		–60NBR-BunaN
(Black)		Elastomer Only**
GP-706-2A-6.0-12.0*Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		–3.3
(0.13)		–60NBR-BunaN
(Black)		Elastomer Only**
GP-154-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		50SI-Silicone
(Blue)		Aluminum
GP-154-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		50SI-Silicone
(Blue)		Aluminum
GP-334-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		30CR-Neoprene
(Brown)		Aluminum
GP-334-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		30CR-Neoprene
(Brown)		Aluminum
GP-574-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		70FKM-Viton®
(Orange)		Aluminum
GP-574-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		70FKM-Viton®
(Orange)		Aluminum
GP-578-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		70FKM-Viton®
(Orange)		316 Stainless
GP-578-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		70FKM-Viton®
(Orange)		316 Stainless
GP-742-1A-1.2-1.2Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		45NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-742-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		45NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-744-1A-1.2-1.2Knurled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		45NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-744-1A-6.0-12.0Knurled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		45NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-701-1-1.2-1.2Waffled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		12.7
(0.50)		9.4
(0.37)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-701-1-6.0-12.0Waffled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		12.7
(0.50)		9.4
(0.37)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-703-1-1.2-1.2Waffled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-703-1-6.0-12.0Waffled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-705-1-6.0-12.0*Waffled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		–6.4
(0.25)		–60NBR-BunaN
(Black)		Elastomer Only**
GP-733-1-1.2-1.2Waffled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		35NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-733-1-6.0-12.0Waffled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		35NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-801-1-1.2-1.2Pebbled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-801-1-6.0-12.0Pebbled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		13.5
(0.53)		10.2
(0.40)		3.3
(0.13)		60NBR-BunaN
(Black)		Carbon Steel
GP-803-1-1.2-1.2Pebbled30.48
(1.2)		30.48
(1.2)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-803-1-6.0-12.0Pebbled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		6.4
(0.25)		4.8
(0.19)		1.5
(0.06)		60NBR-BunaN
(Black)		Aluminum
GP-805-1-6.0-12.0*Pebbled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		–6.4
(0.25)		–60NBR-BunaN
(Black)		Elastomer Only**
GP-805-2-6.0-12.0*Pebbled304.8
(12.0)		152.4
(6.0)		–3.3
(0.13)		–60NBR-BunaN
(Black)		Elastomer Only**
*No metal plate

**Elastomer only pads may show some dimensional contraction. Use A=11-5/8” and B=5-3/4” actual for planning on 6” x 12” pads and assume nominal A & B dimensions for all metal backed pads (+.050/- .090”), nominal thickness (+/-.050”), and nominal squareness for smaller sizes as these are cut from standard nominal 6” x 12” pads. For custom machined sizes and make to print items, contact PFA.

***Durometer specifications are nominal +/- 5 to +/- 10 Shore A as shown. Durometers are rounded from actual on various materials – consult PFA for more specific durometer information. Polymer Type Abbreviations: CR = Neoprene (Chloroprene), NBR = Nitrile Butadiene Rubber (Buna-N), FKM = (Also FPM) High Temperature Fluoropolymer (Viton®), SI = Silicone (Polysiloxane), backing plate material is Aluminum (6061-T6), low carbon steel (10 gauge), or 316 Stainless Steel (or similar).

Tamaños Personalizados

Para tamaños personalizados, por favor contacte a PFA.