为了达到峰值输出，每个过程和组件都必须像高性能赛车的部件一样进行选择和优化。这是组成一台成功机器的所有部件的总和。无数小优势的共同结果决定了输赢。

在自动化装配中，气动夹具作为升级和改进的候选者经常被忽视。就像赛车的轮胎很重要，因为它们接触赛道，夹持器很重要，因为它们接触零件。然而，与赛车的轮胎不同的是，夹持器不具备专家持续监测和控制其性能的优势。

通常情况下，抓手盲目地操作，没有任何关于他们的状态或状况的反馈。这些“哑巴”夹持器不会向主控制器提供关于它们是否打开或关闭、打开或关闭的距离或是否成功抓取某个部件的任何信息。因此，当实际夹持器状态与预期条件不同时，流程可能会失败。

幸运的是，各种传感器技术可以给笨手提供变成智能手所必需的反馈。选择最佳的传感器技术取决于需要监测的夹持器性能参数。

最常监测的三个夹持器参数:
*张开下巴，闭合下巴，闭合部分下巴。
下巴的实际位置。
*爪爪部分存在或不存在。

张开下巴，闭上下巴

下巴的实际位置

夹持钳爪的绝对模拟位置测量可以提供精确的反馈信号，以提高装配速度，提高质量控制，并表明需要进行预防性维护。模拟信号可用于在可编程、灵活生产系统的控制软件中创建多个设定点。这些信号也可以用来区分完全抓住的不同大小的物体。对于柔软或变形的物品，可以动态调整夹持器施加的压力，以产生刚好合适的挤压程度，以确保安全的夹持，而不会留下标记或损坏物品。

模拟信号也可用于监测夹持机构的操作效率。例如，如果空气管路中有泄漏或颚部机构故障，夹持器将运行更慢。通过分析控制软件中实时模拟信号的上升和下降时间，可以检测到这种异常缓慢的运动。可生成预防性维护信息，提醒工作人员在方便的情况下尽早对夹持器进行维修，在即将发生的故障停止管线之前停止故障。

对于由线性作用的原动机驱动的夹持器，仍然有两种方法来确定实际或模拟的颌部位置:直接和间接。

对于直接接近，可以配置一个模拟感应接近传感器来直接感知颚的线性运动。传感器输出一个与钳口运动成正比的绝对模拟位置信号。

或者，夹持器下颚安装有角度或倾斜的金属目标，随下颚移动。传感器提供高分辨率的电压或电流输出，该输出与传感器到目标的距离成正比，因此其信号与绝对颚位成正比。

倾斜的金属目标用于将1或2英寸的颚运动转换为模拟感应传感器相对较短的传感范围(通常为1或2毫米)内较小的目标位移。因为传感器是一个绝对的而不是增量的设备，在电源中断后，模拟感应传感器打开并提供正确的实际钳口位置信号，而不需要任何回调钳口，如果一个部件已经被夹在钳口，这可能是不方便的。

对于间接方法，采用模拟磁感应线性位置传感器。代替离散磁场传感器，模拟磁感应线性位置传感器安装在夹钳气缸外壳上，以连续感知安装在活塞上的内部磁铁。而不是开关位置信号，传感器输出一个绝对模拟位置信号，如4到20毫安或0到10伏，反馈到控制系统。

出席或缺席的部分

检测夹持钳爪中零件的存在或缺失可以提供有关装配过程状态的关键信息。如果一个夹持器期望捡起一个零件，但没有检测到零件，这可能意味着该夹持器由于生产线更上一段的中断而缺少零件。这也可能意味着生产批次已经结束，流程已经准备好关闭。

在某些情况下，多个钳子必须同时抓取较大或较重的部分。如果一个或多个钳子不能抓住部件，“提升和移动”操作可能失败，掉落或拖动部件，导致部件和周围设备的损坏。此外，清除后续堵塞所花费的时间可能会顺便损害生产线上更上面的在制品——例如，零件在烤箱或化学浴中停留过长时间。

检测夹持器零件有两种方便可靠的传感器技术:
*感应式接近传感器。
*独立光电通束传感器。

如果零件是金属的，如钣金，机加工零件或铸件，感应接近传感器可以集成到夹钳钳口直接感知金属零件。这种方式使用的传感器通常是低轮廓的块状外壳，通常称为“平包”。平面封装外壳可以是塑料或金属，但在任何情况下，传感器必须是高质量的，并设计能承受反复的冲击和振动。传感器电缆还应设计成连续弯曲而不引起内部导体疲劳和断裂。

自成一体的通过光束光电传感器可以检测零件存在，而不管材料。某些版本甚至可以检测到透明的玻璃或塑料。根据部件的特性、操作环境(清洁或肮脏)以及部件在夹持器中的定位精度，可以使用各种光源。光源包括红外、可见红色或可见红色激光。

可采用u型槽或l型配置的自包含透波束传感器。u型槽型要求从一个方向引入部件，而l型传感器可以接受从多个方向引入和取出部件。可在各种尺寸，通过束传感器可以安装到几乎任何尺寸或风格的夹持器。

选择传感器

在为夹持器应用选择传感器时，需要考虑的要点包括磨损、温度稳定性、环境评级、连接方式和光源。

机电限位开关容易发生机械故障和电触点污染。磁簧开关容易发生触点粘接和焊接。当将传感器应用于夹持器时，重要的是不要在过程中引入额外的故障模式。不可靠的传感器可能和根本没有传感器一样糟糕，并可能破坏你的智能抓手计划。无磨损的固态传感器技术，如磁阻式、感应式、磁感应式、电容式和光电式是最佳选择。

寻找在其工作范围内温度变化时仍能保持稳定传感特性的传感器。开关点或信号随温度漂移的传感器会造成设置和调整的麻烦。

选择外壳保护和温度额定值满足或超过生产环境要求的传感器。例如，不要将标准温度传感器安装在非常热的应用程序或冲洗环境中。一定要寻找专门为这种极端条件设计和指定的传感器。

有时，这是一个偏好问题，但一般情况下，使用快速断开的传感器。这使得在必要时可以更快地更换传感器，并且可以轻松地更换已经预先安装和调整了传感器的整个夹持器。只需断开传感器和拆卸整个夹钳组件，包括传感器。

在肮脏、尘土飞扬的环境中，红外线是首选光源。红外光有足够的能量穿透累积的灰尘和污垢，继续工作。当操作员用肉眼看到光束光点时，可见的红光是有用的。当被检测的零件特征非常小或非常精确时，选择可见的红色激光。例如，如果一个零件包含许多穿孔孔，就有必要校准狭窄的激光束，使其被一个固体区域打破，而不通过任何孔到接收器。

今天的先进传感器可以为机器人抓手增加一个全新的灵活性和性能水平。一旦安装，它们将减少计划外停机时间，提高整个作业的生产率和盈利能力。