W przypadku robotów przemysłowych przenoszenie materiałów jest jednym z ważniejszych zastosowań w operacjach chwytania.Jako rodzaj sprzętu roboczego o dużej wszechstronności, pomyślne wykonanie zadania operacyjnego robota przemysłowego zależy bezpośrednio od mechanizmu mocującego.Dlatego mechanizm zaciskowy na końcu robota powinien być zaprojektowany zgodnie z rzeczywistymi zadaniami operacyjnymi i wymaganiami środowiska pracy.Prowadzi to do zróżnicowania form konstrukcyjnych mechanizmu zaciskowego.
Rysunek 1 Zależność pomiędzy elementami, cechami i parametrami efektora końcowego Większość mechanicznych mechanizmów zaciskowych to dwupalcowe mechanizmy zaciskowe, które można podzielić na: obrotowe i translacyjne w zależności od sposobu ruchu palców;różne metody mocowania można podzielić na wsparcie wewnętrzne. Zgodnie z charakterystyką konstrukcyjną można je podzielić na typ pneumatyczny, elektryczny, hydrauliczny i ich połączony mechanizm mocujący.
Pneumatyczny mechanizm mocowania końcowego
Źródło powietrza w przekładni pneumatycznej jest wygodniejsze do uzyskania, prędkość działania jest duża, medium robocze jest wolne od zanieczyszczeń, a płynność jest lepsza niż w układzie hydraulicznym, strata ciśnienia jest niewielka i nadaje się do długich kontrola odległości.Poniżej znajduje się kilka manipulatorów pneumatycznych:
1. Mechanizm zaciskowy typu dźwignia obrotowa Palce tego urządzenia (takie jak palce w kształcie litery V, palce zakrzywione) są mocowane do mechanizmu zaciskowego za pomocą śrub, co jest wygodniejsze w wymianie, dzięki czemu może znacznie rozszerzyć zastosowanie mechanizm zaciskowy.
Rysunek 2 Konstrukcja mechanizmu zaciskowego z dźwignią obrotową 2. Mechanizm zaciskowy z podwójnym cylindrem, z prostym prętem. Końcówka tego mechanizmu zaciskowego jest zwykle instalowana na prostym pręcie wyposażonym w gniazdo montażowe od strony palca.W przypadku wykorzystania dwóch wgłębień tłoczyska cylindra dwustronnego działania tłok będzie stopniowo przesuwał się do środka, aż do zaciśnięcia przedmiotu obrabianego.
Rysunek 3 Schemat strukturalny dwucylindrowego mechanizmu zaciskającego translacyjnego z prętem prostym 3. Dwucylindrowy mechanizm zaciskowy translacyjny z prętem łączącym typu krzyżowego składa się zazwyczaj z podwójnego cylindra jednostronnego działania i palca krzyżowego.Gdy gaz dostanie się do środkowej wnęki cylindra, popchnie dwa tłoki, aby przesunąć się w obie strony, powodując w ten sposób ruch korbowodu, a skrzyżowane końce palców mocno zamocowają obrabiany przedmiot;jeśli powietrze nie dostanie się do środkowej wnęki, tłok znajdzie się pod działaniem resetu naporu sprężyny, a nieruchomy przedmiot zostanie zwolniony.
Rysunek 4. Budowa krzyżowego dwucylindrowego mechanizmu mocowania translacyjnego. Elementy cienkościenne z otworami wewnętrznymi.Po tym jak mechanizm zaciskowy przytrzymuje obrabiany przedmiot, aby zapewnić jego płynne ustawienie w stosunku do otworu wewnętrznego, zwykle instaluje się 3 palce.
Rysunek 5 Schemat konstrukcyjny dźwigniowego mechanizmu zaciskającego wewnętrzny drążek nośny 5. Mechanizm wspomagający napędzany nieruchomym beztłoczyskowym cylindrem tłokowym Pod działaniem siły sprężyny rewers realizowany jest przez dwupołożeniowy trójdrożny zawór elektromagnetyczny.
Rysunek 6 Układ pneumatyczny stałego cylindra beztłoczyskowego Suwak przejściowy jest zainstalowany w promieniowym położeniu tłoka cylindra beztłoczyskowego, a dwa pręty zawiasów są symetrycznie zawieszone na obu końcach suwaka.Jeśli na tłok działa siła zewnętrzna, tłok będzie się poruszał w lewo i w prawo, popychając suwak do góry i na dół.Gdy system jest zaciśnięty, punkt zawiasu B wykona ruch okrężny wokół punktu A, a ruch suwaka w górę i w dół może dodać stopień swobody, a oscylacja punktu C zastępuje oscylację całego cylindra blok.
Rysunek 7 Mechanizm zwiększający siłę napędzany przez nieruchomy cylinder beztłokowy
Gdy kierunkowy zawór sterujący sprężonym powietrzem znajduje się w lewym stanie roboczym, jak pokazano na rysunku, lewa wnęka cylindra pneumatycznego, czyli wnęka beztłoczyskowa, wchodzi do sprężonego powietrza, a tłok przesunie się w prawo pod działanie ciśnienia powietrza, tak że kąt nacisku α pręta zawiasu stopniowo maleje.Mały, ciśnienie powietrza jest wzmacniane przez efekt kątowy, a następnie siła jest przenoszona na dźwignię mechanizmu dźwigni o stałej sile wzmacniającej, siła zostanie ponownie wzmocniona i stanie się siłą F do mocowania przedmiotu obrabianego.Gdy rozdzielacz znajduje się w stanie roboczym we właściwym położeniu, wnęka pręta w prawej wnęce cylindra pneumatycznego wchodzi do sprężonego powietrza, popycha tłok do ruchu w lewo, a mechanizm zaciskowy zwalnia obrabiany przedmiot.
Rysunek 8. Manipulator pneumatyczny z wewnętrznym zaciskiem drążka zawiasu i mechanizmu wspomagającego serii 2 dźwigni
Dwa mechanizmy zaciskowe końca ssącego powietrza
Mechanizm zaciskowy końcówki zasysającej powietrze wykorzystuje siłę ssącą utworzoną przez podciśnienie w przyssawce do przemieszczania przedmiotu.Służy głównie do chwytania szkła, papieru, stali i innych przedmiotów o dużych kształtach, umiarkowanej grubości i słabej sztywności.Zgodnie z metodami wytwarzania podciśnienia można je podzielić na następujące typy: 1. Przyssawka ściskająca Powietrze w przyssawce jest wyciskane przez siłę dociskającą skierowaną w dół, w wyniku czego wewnątrz przyssawki powstaje podciśnienie, a zasysanie powstaje siła zasysająca przedmiot.Służy do chwytania przedmiotów o małych kształtach, małej grubości i niewielkiej wadze.
Rysunek 9 Schemat strukturalny przyssawki ściskanej 2. Zawór sterujący przyssawki podciśnieniowej przepływu powietrza rozpyla sprężone powietrze z pompy powietrza z dyszy, a przepływ sprężonego powietrza wygeneruje strumień o dużej prędkości, który zajmie usunąć powietrze z przyssawki, tak aby przyssawka znalazła się w przyssawce.Wewnątrz wytwarzane jest podciśnienie, a podciśnienie utworzone przez podciśnienie może zassać przedmiot obrabiany.
Rysunek 10 Schemat strukturalny przyssawki podciśnieniowej przepływu powietrza
3. Przyssawka wylotowa pompy próżniowej wykorzystuje elektromagnetyczny zawór sterujący do połączenia pompy próżniowej z przyssawką.Kiedy powietrze jest pompowane, powietrze z wnęki przyssawki jest usuwane, tworząc podciśnienie i zasysając przedmiot.I odwrotnie, gdy zawór sterujący łączy przyssawkę z atmosferą, przyssawka traci siłę ssania i uwalnia przedmiot obrabiany.
Rysunek 11 Schemat strukturalny przyssawki wylotowej pompy próżniowej
Trzy hydrauliczne mechanizmy mocowania końcowego
1. Normalnie zamknięty mechanizm zaciskowy: Narzędzie wiertnicze jest mocowane za pomocą dużej siły wstępnego naciągu sprężyny i zwalniane hydraulicznie.Gdy mechanizm zaciskowy nie wykonuje zadania chwytającego, znajduje się w stanie zaciśnięcia narzędzia wiertniczego.Jego podstawowa konstrukcja polega na tym, że grupa wstępnie ściśniętych sprężyn działa na mechanizm zwiększający siłę, taki jak rampa lub dźwignia, w wyniku czego gniazdo ślizgowe porusza się osiowo, napędza ślizg promieniowo i zaciska narzędzie wiertnicze;olej pod wysokim ciśnieniem dostaje się do gniazda ślizgowego, a cylinder hydrauliczny utworzony przez obudowę dodatkowo ściska sprężynę, powodując ruch gniazda ślizgowego i ślizgu w przeciwnym kierunku, uwalniając narzędzie wiertnicze.2. Normalnie otwarty mechanizm zaciskowy: zwykle przyjmuje zwalnianie sprężynowe i zaciskanie hydrauliczne i znajduje się w stanie zwolnionym, gdy zadanie chwytania nie jest wykonywane.Mechanizm zaciskający opiera się na nacisku cylindra hydraulicznego w celu wytworzenia siły zaciskania, a zmniejszenie ciśnienia oleju doprowadzi do zmniejszenia siły zaciskania.Zwykle w obwodzie oleju instalowana jest blokada hydrauliczna o niezawodnym działaniu, aby utrzymać ciśnienie oleju.3. Hydrauliczny mechanizm zaciskowy dokręcający: Zarówno rozluźnianie, jak i zaciskanie realizowane są za pomocą ciśnienia hydraulicznego.Jeśli wloty oleju do cylindrów hydraulicznych po obu stronach są podłączone do oleju pod wysokim ciśnieniem, ślizgi zamkną się do środka wraz z ruchem tłoka, zacisną narzędzie wiertnicze i wymienią. Wlot oleju pod wysokim ciśnieniem, ślizgi zostaną od środka i zwolnić narzędzie wiertnicze.
4. Złożony hydrauliczny mechanizm zaciskowy: To urządzenie ma główny cylinder hydrauliczny i pomocniczy cylinder hydrauliczny, a zestaw sprężyn talerzowych jest podłączony do strony pomocniczego cylindra hydraulicznego.Kiedy olej pod wysokim ciśnieniem dostaje się do głównego cylindra hydraulicznego, popycha główny blok cylindrów hydraulicznych do ruchu i przechodzi przez górną kolumnę.Siła jest przenoszona na gniazdo ślizgowe z boku pomocniczego cylindra hydraulicznego, sprężyna talerzowa jest dalej ściskana, a gniazdo ślizgowe przesuwa się;jednocześnie gniazdo ślizgowe po stronie głównego cylindra hydraulicznego przesuwa się pod działaniem siły sprężyny, uwalniając narzędzie wiertnicze.
Cztery magnetyczne mechanizmy zaciskowe
Dzieli się na przyssawki elektromagnetyczne i przyssawki stałe.
Uchwyt elektromagnetyczny ma za zadanie przyciągać i uwalniać obiekty ferromagnetyczne poprzez włączanie i wyłączanie prądu w cewce, wytwarzając i eliminując siłę magnetyczną.Przyssawka z magnesem trwałym wykorzystuje siłę magnetyczną stali z magnesami trwałymi do przyciągania obiektów ferromagnetycznych.Zmienia obwód linii pola magnetycznego w przyssawce, przesuwając obiekt izolacji magnetycznej, aby osiągnąć cel przyciągania i uwalniania obiektów.Ale jest to również przyssawka, a siła ssania stałego przyssawki nie jest tak duża, jak w przypadku przyssawki elektromagnetycznej.
Czas publikacji: 31 maja 2022 r