德国 ZIMMER HM1030NC 是一款常闭型气动永磁式磁性抓手,以 “永磁吸附、气动释放、断气自锁" 为核心设计,在自动化搬运中实现安全、高效、无损伤夹持。其工作原理可清晰概括为:依靠磁铁实现稳定吸附,依靠气动顶出切换磁路实现释放,依靠弹簧保证断气安全夹持。
一、核心结构与原理基础
HM1030NC 内部由永磁体组件、单作用气缸、复位弹簧、顶出机构、磁路屏蔽结构组成,不依靠电磁线圈持续供电,仅在释放瞬间消耗压缩空气。
永磁体:提供稳定吸附力,是抓取的动力来源。
复位弹簧:常态将磁头顶出,保持吸合状态,实现常闭自锁。
气动顶出机构:通入气压时,克服弹簧力将磁头缩回,屏蔽磁场完成释放。
磁路切换结构:通过位置变化改变磁场通路,实现 “吸附 / 脱附" 切换。
二、抓取与保持原理(常态:无气压 / NC 常闭)
在无气压或气压切断时,内部复位弹簧将永磁体组件向外顶出,使磁头直接贴合工件表面。此时永磁磁场作用于工件,形成强力、稳定、持续的吸附力,无需供电、无需持续供气。这一结构决定了它断气、断电、急停、故障时依然保持夹紧,从根源避免工件掉落,是自动化产线关键的安全设计。 三、释放动作原理(通气:气动释放)
当通入3–8bar 压缩空气时,气缸推动顶出机构克服弹簧力,带动永磁体组件向内缩回。此时内部导磁结构将永磁磁场短路、屏蔽,使外部有效吸附力急剧下降,残余磁力<1N,工件可轻松脱离、无粘连、无残留。整个过程响应极快、动作柔和,不会冲击工件或损伤表面。 四、工作循环与核心优势总结
HM1030NC 完整工作循环:弹簧复位吸合(保持)→ 通气顶出释放 → 断气再次吸合全程仅释放瞬间耗气,节能、响应快、寿命长,可实现500 万次免维护运行。 其永磁吸附 + 气动释放原理,带来三大核心价值:
安全自锁:断气不掉件,本质安全型结构。
节能高效:无需持续供电供气,适合高速连续搬运。
释放干净:磁路屏蔽,无剩磁困扰,定位精度高。
五、适用场景
凭借这一原理,HM1030NC 广泛用于机器人取放、机床上下料、自动化装配、精密零件搬运等场景,特别适合对安全性、稳定性、无损伤夹持有高要求的导磁工件搬运。