Giác hút phụ thuộc bề mặt vật: nhẵn, đặc thì hệ số an toàn thấp nhất; xốp, thô ráp, dính dầu phải tăng hệ số; vải, xốp mút thì Schmalz dùng kẹp kim. Tay kẹp cơ khí giữ vật bằng ngón kẹp; với vật dễ vỡ, cần chế độ kẹp mềm.
Kết luận trên đúng khi so giác hút chân không với tay kẹp dạng ngón trên robot hoặc cơ cấu gắp, theo tài liệu của Schmalz, SMC và Schunk. Chưa có nguồn nào đặt hai loại cạnh nhau: bài ghép từ nguồn của từng vế, mỗi hãng bán thiết bị của vế mình, nên bài chỉ dùng câu mô tả cơ chế và không dùng các con số hiệu năng của từng dòng sản phẩm. Hệ số an toàn 1,5 và 2,0 là khuyến nghị thiết kế của Schmalz, không phải tiêu chuẩn. Nguồn không so tốc độ gắp hay độ chính xác vị trí, và chưa có nguồn nguyên văn về kẹp theo hình dạng với kẹp theo lực, nên bài không viết các điểm đó.
Bảng đối chiếu giác hút chân không và tay kẹp cơ khí
| Tiêu chí | Giác hút chân không | Tay kẹp cơ khí |
|---|---|---|
| Cách giữ vật | Bằng chân không trên một mặt vật; Schmalz tính lực giữ lý thuyết kèm hệ số an toàn [2] | Bằng ngón kẹp; ISO 14539:2000 là bộ thuật ngữ và cách trình bày đặc tính của tay kẹp dạng kẹp ngón |
| Vật nhẵn, đặc, theo Schmalz [2] | Hệ số an toàn tối thiểu 1,5 | Nguồn không so |
| Vật khó, không đồng nhất, xốp, thô ráp hoặc dính dầu, theo Schmalz [2] | Hệ số an toàn từ 2,0 trở lên | Nguồn không so |
| Hệ số ma sát | Phải xác định đúng bằng thử nghiệm [2] | Nguồn không so |
| Vật kín khí hay xốp | Ảnh hưởng tới lượng khí phải hút [3] | Nguồn không so |
| Vật xốp, kém ổn định: vải, vật liệu cách nhiệt, xốp mút, nỉ, thảm | Schmalz dùng kẹp kim cho nhóm vật này [1] | Nguồn không so |
| Hút xuyên khi gắp | Schmalz làm riêng loại giác nâng để tránh [1] | Không áp dụng |
| Vật dễ vỡ | Nguồn không so | Một dòng tay kẹp điện của Schunk có chế độ kẹp mềm, kẹp chắc vật dễ vỡ không có lực va đập [6] |
| Khi mất điện | Một dòng cụm ejector của SMC giữ được chân không, với giả thiết áp khí cấp vẫn được duy trì [4] | Một dòng tay kẹp khí nén của Schunk: cơ cấu giữ lực kẹp là phần tích hợp theo lựa chọn [5]; một dòng tay kẹp điện giữ lực bằng phanh điện và độ căng ban đầu của phần tử đàn hồi [6] |
Nguồn [1]–[6] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 11/09/2026. Hai hệ số an toàn là khuyến nghị thiết kế của Schmalz, không phải tiêu chuẩn. Dòng "khi mất điện" là của từng dòng sản phẩm cụ thể, không phải tính chất chung của cả loại; phần trăm lực kẹp còn giữ của dòng tay kẹp điện bài không đưa.
Giác hút bám một mặt: vì sao bề mặt và độ kín khí quyết định
Schmalz đưa hệ số an toàn vào phép tính lực giữ lý thuyết của giác hút, và hệ số đó đổi theo bề mặt vật: tối thiểu 1,5 với vật nhẵn và đặc; từ 2,0 trở lên với vật khó, không đồng nhất, xốp, thô ráp hoặc dính dầu [2]. Cách hiểu của bài: cùng một vật mà hệ số an toàn lớn hơn thì lực giữ lý thuyết phải lớn hơn, tức diện tích giác hoặc số giác phải tăng. Nguồn chỉ nêu trị số hệ số, bài không đưa công thức lực giữ.
Trong cùng trang tính lực giữ, Schmalz ghi hệ số ma sát μ phải được xác định đúng bằng thử nghiệm [2]. Cách hiểu của bài: ma sát giữa môi giác và mặt vật quyết định khi vật bị kéo song song với mặt giác, như lúc gắp vật đứng hoặc lúc cơ cấu tăng tốc ngang; phần câu trích được không mô tả các trường hợp tải đó, nên bài không đưa hệ số ma sát nào.
Độ kín khí là yếu tố thứ hai. Trong hướng dẫn chọn bộ tạo chân không, Schmalz đặt câu hỏi vật kín khí hay xốp, vì điều đó ảnh hưởng tới lượng khí phải hút [3]. Với vật xốp hoặc kém ổn định như vải, vật liệu cách nhiệt, xốp mút, vải composite, nỉ, thảm, Schmalz dùng kẹp kim [1]. Để tránh hiện tượng hút xuyên khi gắp, hãng làm riêng loại giác nâng [1]. Cách hiểu của bài: ba câu này cùng chỉ về một điều kiện, khí không được lọt qua vật; nguồn không gộp chúng thành một nhận định.
Chọn dạng môi giác, phẳng hay xếp nếp cho mặt chênh cao, là cặp khác, xem giác hút phẳng và giác hút xếp nếp. Chọn nguồn chân không là ejector khí nén hay bơm điện, xem ejector chân không và bơm chân không.
Tay kẹp dạng ngón: bài toán chuyển sang lực kẹp
Cách hiểu của bài: tay kẹp giữ vật bằng ngón kẹp, nên câu hỏi kín khí hay xốp của giác hút không đặt ra; các nguồn đã kiểm không viết câu này. ISO 14539:2000 là tiêu chuẩn thuật ngữ và cách trình bày đặc tính cho tay kẹp dạng kẹp ngón trên robot công nghiệp; bài chưa kiểm được tiêu chuẩn này có bao quát giác hút hay không, nên chỉ gắn nó với vế tay kẹp.
Bài toán của tay kẹp nằm ở lực tác dụng lên vật. Một dòng tay kẹp điện của Schunk có chế độ kẹp mềm, cho phép kẹp chắc vật dễ vỡ mà không có lực va đập [6]. Cách hiểu của bài: ngón kẹp đè trực tiếp lên vật, nên vật dễ vỡ cần kiểm soát lực lúc chạm; nguồn là một chế độ của một dòng sản phẩm, không phải tính chất chung của mọi tay kẹp.
Nguồn đã kiểm không có câu nguyên văn về kẹp theo hình dạng và kẹp theo lực, nên bài không phân tích hai cách ôm vật đó.
Mất điện, mất khí: đọc điều kiện đi kèm
SMC ghi một dòng cụm ejector giữ được chân không cả khi mất điện hoặc tắt điện, ngăn phôi rơi đột ngột, kèm chú thích: với giả thiết áp khí cấp vẫn được duy trì [4]. Câu đó nói về mất điện, không phải mất khí nén. Mất khí nén thì điều kiện của câu không còn.
Ở vế tay kẹp, Schunk ghi một dòng tay kẹp khí nén có thể tích hợp cơ cấu giữ lực kẹp theo lựa chọn, để giữ chắc vật cả khi mất điện [5]; tức không phải mặc định. Một dòng tay kẹp điện khác giữ lực kẹp khi dừng khẩn cấp hoặc sụt áp nhờ kết hợp phanh giữ điện và độ căng ban đầu của phần tử đàn hồi [6]. Phần trăm lực kẹp còn giữ là số của riêng dòng đó, bài không đưa.
Cách hiểu của bài: ở cả hai vế, "giữ được khi mất nguồn" là tính năng của một cơ cấu cụ thể, kèm điều kiện cụ thể; ba nguồn trên đều nói về từng dòng sản phẩm, không nói về cả loại.
Ba mẹo sai khi chọn giữa giác hút và tay kẹp
Mẹo sai 1: "Giác đủ to là giữ được mọi vật, xốp hay dính dầu không thành vấn đề." Schmalz yêu cầu hệ số an toàn từ 2,0 trở lên cho vật xốp, thô ráp, dính dầu [2], và dùng kẹp kim thay giác hút cho vải, xốp mút, nỉ, thảm [1].
Mẹo sai 2: "Tay kẹp cơ khí mất điện là nhả phôi, không có cách giữ." Schunk ghi một dòng tay kẹp khí nén tích hợp được cơ cấu giữ lực kẹp khi mất điện [5], và một dòng tay kẹp điện giữ lực bằng phanh và phần tử đàn hồi [6]. Đó là phần phải chọn, không có sẵn ở mọi tay kẹp.
Mẹo sai 3: "Ejector có van giữ chân không thì mất nguồn gì cũng không rơi phôi." Câu của SMC đi kèm giả thiết áp khí cấp vẫn được duy trì [4]; mất khí nén nằm ngoài câu đó.
Bảng quyết định: thấy gì khi gắp thì làm gì
| Thấy hoặc đo được tại xưởng | Làm gì | Căn cứ |
|---|---|---|
| Đặt giác lên vật, đồng hồ chân không không lên được mức như khi đặt lên tấm kín | Khí đang lọt qua vật; tính lại lượng khí phải hút, hoặc xét kẹp kim nếu vật xốp mềm | [1][3] |
| Mặt vật dính dầu, thô ráp hoặc không đồng nhất | Tính lại lực giữ với hệ số an toàn từ 2,0 theo khuyến nghị Schmalz | [2] |
| Phôi trượt khỏi giác khi cơ cấu tăng tốc ngang | Thử xác định hệ số ma sát trên vật thật thay vì dùng số giả định | [2] |
| Vật là vải, nỉ, xốp mút, thảm | Xét kẹp kim thay giác hút | [1] |
| Gắp một lớp mà bị hút xuyên | Xét loại giác nâng chống hút xuyên | [1] |
| Vật dễ vỡ bị nứt khi ngón kẹp đóng | Xét tay kẹp có chế độ kẹp mềm, không lực va đập | [6] |
| Tài liệu cụm ejector ghi giữ chân không khi mất điện | Đọc điều kiện kèm theo: câu đó giả thiết áp khí cấp vẫn còn; mất khí nén không nằm trong câu này | [4] |
| Tay kẹp khí nén phải giữ phôi khi mất điện | Kiểm tay kẹp đã tích hợp cơ cấu giữ lực kẹp chưa; ở dòng Schunk dẫn, đó là phần chọn thêm | [5] |
| Mặt vật cong, chênh cao, giác phẳng không ôm kín | Xét giác xếp nếp; xem bài giác phẳng và xếp nếp | [1] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 11/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ trang gốc.
- [1] Schmalz, Vacuum grippers: definition, types & applications (Glossary): https://www.schmalz.com/en/support/know-how/glossary/vacuum-gripper — giác phẳng, giác xếp nếp; giác nâng chống hút xuyên; kẹp kim cho vật xốp, kém ổn định. Schmalz bán thiết bị chân không và kẹp kim.
- [2] Schmalz, Theoretical Holding Force of a Suction Cup (Vacuum Knowledge): https://www.schmalz.com/en/support/know-how/vacuum-knowledge/the-vacuum-system-and-its-components/system-design-calculation-example/theoretical-holding-force-of-a-suction-cup — hệ số an toàn 1,5 và 2,0 theo bề mặt; hệ số ma sát phải thử. Khuyến nghị thiết kế của hãng, không phải tiêu chuẩn.
- [3] Schmalz, Selection Aid for Vacuum Generators: https://www.schmalz.com/en/support/know-how/vacuum-knowledge/the-vacuum-system-and-its-components/vacuum-generators/selection-aid — vật kín khí hay xốp ảnh hưởng lượng khí phải hút.
- [4] SMC, Vacuum Ejector/Vacuum Pump System - Specifications (ZK2□A): https://www.smcworld.com/products/pickup/en-ae/vacuum_device/ejector_specifications/ — giữ chân không khi mất điện, với giả thiết áp khí cấp vẫn duy trì. SMC bán ejector; bài không dùng số thời gian đáp ứng của dòng này.
- [5] SCHUNK, Universal gripper GMP: https://schunk.com/us/en/gripping-systems/parallel-gripper/gmp/c/PGR_804 — cơ cấu giữ lực kẹp khi mất điện là phần tích hợp theo lựa chọn. Schunk bán tay kẹp.
- [6] SCHUNK, EGK Gripper for small components: https://schunk.com/us/en/gripping-systems/parallel-gripper/egk/c/PGR_6557 — giữ lực kẹp nhờ phanh giữ điện và phần tử đàn hồi; chế độ kẹp mềm cho vật dễ vỡ. Bài không dùng phần trăm lực kẹp của dòng này.
- Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: ISO 14539:2000 Manipulating industrial robots — Object handling with grasp-type grippers — Vocabulary and presentation of characteristics (tên đối chiếu tại evs.ee và BSI Knowledge). Chưa kiểm được tiêu chuẩn này có bao quát giác hút hay không. Tài liệu trả phí; bài không trích trị số.
Bảng này không dùng cho:
- Tính lực giữ của một giác cụ thể: bài chỉ nêu hệ số an toàn khuyến nghị, không đưa công thức hay trị số của hãng.
- Chọn giác hút, tay kẹp theo hãng hay theo mã: bài không so sản phẩm.
- Thời gian đáp ứng, phần trăm lực kẹp còn giữ khi mất điện: là số của từng dòng sản phẩm, bài không dùng làm số chung.
- Kẹp theo hình dạng và kẹp theo lực: chưa có nguồn nguyên văn.
- Yêu cầu an toàn bắt buộc với robot mang tải: bài không nêu.
Không xác định được từ bài này: vật của bạn kín khí đến mức nào và hệ số ma sát với môi giác là bao nhiêu — Schmalz ghi hệ số ma sát phải thử, nên chỉ phép thử trên vật thật trả lời được.
Cần chính xác hơn: chọn môi giác cho mặt phẳng hay mặt chênh cao ở giác hút phẳng và giác hút xếp nếp; chọn nguồn chân không khí nén hay chạy điện ở ejector chân không và bơm chân không.
Câu hỏi thường gặp
Giác hút chân không là gì? Là đầu gắp dùng chân không để giữ vật qua một mặt tiếp xúc. Schmalz chia nhiều dạng: giác phẳng hút nhanh vì khoang trong nhỏ, giác xếp nếp bù được chênh cao của mặt không phẳng; với vật xốp như vải, xốp mút, hãng dùng kẹp kim thay giác hút.
Giác hút chân không tiếng Anh là gì? Thường gọi là vacuum suction cup. Tài liệu Schmalz dùng "suction cup" cho giác hút và "vacuum gripper" cho đầu gắp chân không nói chung.
Hệ số an toàn khi tính giác hút lấy bao nhiêu? Theo khuyến nghị thiết kế của Schmalz: tối thiểu 1,5 với vật nhẵn, đặc; từ 2,0 trở lên với vật khó, không đồng nhất, xốp, thô ráp hoặc dính dầu. Đây là khuyến nghị của hãng, không phải trị số tiêu chuẩn.
Giác hút có gắp được vật xốp không? Độ xốp ảnh hưởng tới lượng khí phải hút, theo Schmalz, và vật xốp phải tính với hệ số an toàn từ 2,0 trở lên. Với vải, vật liệu cách nhiệt, xốp mút, nỉ, thảm, Schmalz dùng kẹp kim thay giác hút.
Mất điện thì giác hút có làm rơi phôi không? Phụ thuộc cụm tạo chân không. SMC ghi một dòng cụm ejector giữ được chân không khi mất điện, nhưng với giả thiết áp khí cấp vẫn còn; mất khí nén thì câu đó không áp dụng.
Tay kẹp cơ khí có giữ được phôi khi mất điện không? Có loại giữ được. Schunk ghi một dòng tay kẹp khí nén tích hợp được cơ cấu giữ lực kẹp khi mất điện theo lựa chọn, và một dòng tay kẹp điện giữ lực bằng phanh điện kết hợp độ căng ban đầu của phần tử đàn hồi.
ISO 14539 là tiêu chuẩn gì? ISO 14539:2000 là tiêu chuẩn thuật ngữ và cách trình bày đặc tính của tay kẹp dạng kẹp ngón dùng trên robot công nghiệp. Tài liệu trả phí; bài không trích nội dung và chưa kiểm được nó có bao quát giác hút hay không.