Pentru roboții industriali, manipularea materialelor este una dintre cele mai importante aplicații în operațiunile lor de apucare.Ca un fel de echipament de lucru cu o versatilitate puternică, finalizarea cu succes a sarcinii de operare a unui robot industrial depinde direct de mecanismul de prindere.Prin urmare, mecanismul de strângere de la capătul robotului ar trebui proiectat în funcție de sarcinile reale de operare și de cerințele mediului de lucru.Aceasta duce la diversificarea formelor structurale ale mecanismului de prindere.
Figura 1 Relația dintre elementele, caracteristicile și parametrii efectorului final Majoritatea mecanismelor mecanice de prindere sunt de tip gheare cu două degete, care pot fi împărțite în: tip rotativ și tip translație în funcție de modul de mișcare al degetelor;diferite metode de prindere pot fi împărțite în suport interior În funcție de caracteristicile structurale, acesta poate fi împărțit în tip pneumatic, tip electric, tip hidraulic și mecanismul lor de strângere combinat.
Mecanism pneumatic de prindere la capăt
Sursa de aer a transmisiei pneumatice este mai convenabil de obținut, viteza de acțiune este rapidă, mediul de lucru nu poluează, iar fluiditatea este mai bună decât sistemul hidraulic, pierderea de presiune este mică și este potrivită pentru lungi timpi. control la distanta.Următoarele sunt mai multe manipulatoare pneumatice:
1. Mecanism de strângere tip pârghie rotativă Degetele acestui dispozitiv (cum ar fi degetele în formă de V, degetele curbate) sunt fixate pe mecanismul de strângere prin șuruburi, ceea ce este mai convenabil de înlocuit, astfel încât să poată extinde semnificativ aplicarea mecanism de prindere.
Figura 2 Structura mecanismului de strângere tip pârghie rotativă 2. Mecanism de strângere cu translație cu dublu cilindru tip tijă dreaptă Capătul cu degetul acestui mecanism de strângere este instalat de obicei pe o tijă dreaptă echipată cu un scaun de montare pentru capătul degetului.Când sunt utilizate cele două cavități ale tijei cilindrului cu dublă acțiune, pistonul se va deplasa treptat spre mijloc până când piesa de prelucrat este prinsă.
Figura 3 Schema structurală a mecanismului de strângere cu translație cu tijă dreaptă cu cilindru dublu 3. Mecanismul de strângere cu translație cu cilindru dublu cu tijă de biela de tip cruce este în general compus dintr-un cilindru dublu cu acțiune simplă și un deget de tip cruce.După ce gazul intră în cavitatea mijlocie a cilindrului, va împinge cele două pistoane pentru a se deplasa în ambele părți, conducând astfel tija să se miște, iar capetele degetelor încrucișate vor fixa ferm piesa de prelucrat;dacă aerul nu intră în cavitatea din mijloc, pistonul va fi sub acțiunea forței arcului Reset, piesa de prelucrat fixă va fi eliberată.
Figura 4. Structura mecanismului de strângere cu translație cu cilindru dublu de tip cruce Piese de prelucrat cu pereți subțiri cu găuri interioare.După ce mecanismul de prindere ține piesa de prelucrat, pentru a se asigura că aceasta poate fi poziționată fără probleme cu orificiul interior, de obicei sunt instalate 3 degete.
Figura 5 Schema structurală a mecanismului de strângere tip pârghie a tijei de sprijin interioare 5. Mecanismul de rapel acţionat de cilindrul cu piston fără tijă fix Sub acţiunea forţei arcului, inversarea se realizează prin electrovalva cu trei căi cu două poziţii.
Figura 6 Sistem pneumatic al cilindrului cu piston fără tijă fix Un glisor de tranziție este instalat în poziția radială a pistonului cilindrului cu piston fără tijă, iar două tije ale balamalei sunt articulate simetric la ambele capete ale glisorului.Dacă o forță externă acționează asupra pistonului, acesta se va mișca la stânga și la dreapta, împingând astfel cursorul să se miște în sus și în jos.Când sistemul este prins, punctul de balama B va face o mișcare circulară în jurul punctului A, iar mișcarea în sus și în jos a glisorului poate adăuga un grad de libertate, iar oscilația punctului C înlocuiește oscilația întregului cilindr. bloc.
Figura 7 Mecanismul de creștere a forței acţionat de cilindrul cu piston fix fără tijă
Când supapa de control direcțională a aerului comprimat se află în starea de lucru stânga, așa cum se arată în figură, cavitatea din stânga a cilindrului pneumatic, adică cavitatea fără tijă, intră în aer comprimat, iar pistonul se va deplasa spre dreapta sub acțiunea presiunii aerului, astfel încât unghiul de presiune α al tijei balamalei scade treptat.Mic, presiunea aerului este amplificată de efectul unghiului, iar apoi forța este transmisă pârghiei mecanismului pârghiei de forță constantă, forța va fi amplificată din nou și va deveni forța F pentru strângerea piesei de prelucrat.Când supapa de control direcțională se află în starea de funcționare a poziției corecte, cavitatea tijei din cavitatea dreaptă a cilindrului pneumatic intră în aer comprimat, împinge pistonul pentru a se deplasa spre stânga, iar mecanismul de prindere eliberează piesa de prelucrat.
Figura 8. Manipulatorul pneumatic de strângere interioară al tijei balamalei și mecanismul de amplificare din seria cu 2 pârghii
Două mecanisme de strângere la capătul aspirației de aer
Mecanismul de prindere a capătului de aspirație a aerului folosește forța de aspirație formată de presiunea negativă din ventuză pentru a deplasa obiectul.Este folosit în principal pentru a apuca sticlă, hârtie, oțel și alte obiecte cu formă mare, grosime moderată și rigiditate slabă.Conform metodelor de generare a presiunii negative, aceasta poate fi împărțită în următoarele tipuri: 1. Ventuză cu stoarcere Aerul din ventuză este stors de forța de apăsare în jos, astfel încât presiunea negativă este generată în interiorul ventuzei, iar aspirația se formează forța pentru a aspira obiectul.Este folosit pentru a apuca piese de prelucrat cu formă mică, grosime subțire și greutate redusă.
Figura 9 Diagrama structurală a ventuzei de comprimare 2. Supapa de control a ventuzei de presiune negativă a debitului de aer pulverizează aerul comprimat din pompa de aer de la duză, iar debitul de aer comprimat va genera un jet de mare viteză, care va lua îndepărtați aerul din ventuză, astfel încât ventuza să fie în ventuză.În interior se generează presiune negativă, iar aspirația formată de presiunea negativă poate aspira piesa de prelucrat.
Figura 10 Diagrama structurală a ventuzei cu presiune negativă a fluxului de aer
3. Venuza de evacuare a pompei de vid folosește o supapă de control electromagnetică pentru a conecta pompa de vid cu ventuza.Când aerul este pompat, aerul din cavitatea ventuzei este evacuat, formând o presiune negativă și sugând obiectul.În schimb, atunci când supapa de control conectează ventuza la atmosferă, ventuza pierde aspirația și eliberează piesa de prelucrat.
Figura 11 Diagrama structurală a ventuzei de evacuare a pompei de vid
Mecanism hidraulic de prindere cu trei capete
1. Mecanism de prindere normal închis: unealta de foraj este fixată de forța puternică de pre-strângere a arcului și eliberată hidraulic.Atunci când mecanismul de prindere nu îndeplinește sarcina de apucare, acesta se află în starea de strângere a instrumentului de foraj.Structura sa de bază este aceea că un grup de arcuri precomprimate acționează asupra unui mecanism de creștere a forței, cum ar fi o rampă sau o pârghie, astfel încât scaunul de alunecare se mișcă axial, antrenează alunecarea să se miște radial și prinde scula de foraj;ulei de înaltă presiune intră în scaunul de alunecare și Cilindrul hidraulic format de carcasă comprimă și mai mult arcul, determinând scaunul de alunecare și alunecarea să se miște în direcția opusă, eliberând unealta de foraj.2. Mecanism de strângere normal deschis: adoptă de obicei eliberarea arcului și strângerea hidraulică și este într-o stare eliberată atunci când sarcina de prindere nu este efectuată.Mecanismul de strângere se bazează pe împingerea cilindrului hidraulic pentru a genera forța de strângere, iar reducerea presiunii uleiului va duce la reducerea forței de strângere.De obicei, pe circuitul de ulei este instalat un blocaj hidraulic cu performanță fiabilă pentru a menține presiunea uleiului.3. Mecanism hidraulic de strângere: Atât slăbirea, cât și strângerea sunt realizate prin presiune hidraulică.Dacă orificiile de admisie de ulei ale cilindrilor hidraulici de pe ambele părți sunt conectate la ulei de înaltă presiune, alunecarele se vor închide de centru odată cu mișcarea pistonului, strânge instrumentul de foraj și schimbă admisia de ulei de înaltă presiune, alunecarele sunt departe de centru și instrumentul de foraj este eliberat.
4. Mecanism de prindere hidraulic compus: Acest dispozitiv are un cilindru hidraulic principal și un cilindru hidraulic auxiliar, iar un set de arcuri cu disc este conectat la partea cilindrului hidraulic auxiliar.Când uleiul de înaltă presiune intră în cilindrul hidraulic principal, acesta împinge blocul de cilindri hidraulici principal să se miște și trece prin coloana superioară.Forța este transmisă scaunului de alunecare de pe partea laterală a cilindrului hidraulic auxiliar, arcul disc este comprimat în continuare, iar scaunul de alunecare se mișcă;în același timp, scaunul de alunecare de pe partea cilindrului hidraulic principal se mișcă sub acțiunea forței arcului, eliberând unealta de foraj.
Mecanism de prindere cu patru capete magnetice
Împărțit în ventuze electromagnetice și ventuze permanente.
Mandrina electromagnetică are rolul de a atrage și elibera obiectele feromagnetice prin pornirea și oprirea curentului din bobină, generând și eliminând forța magnetică.Ventuza cu magnet permanent foloseste forta magnetica a otelului cu magnet permanent pentru a atrage obiecte feromagnetice.Schimbă circuitul liniei câmpului magnetic din ventuză prin mișcarea obiectului de izolare magnetică, astfel încât să se realizeze scopul de a atrage și elibera obiecte.Dar este și o ventuză, iar forța de aspirație a ventuzei permanente nu este la fel de mare ca cea a ventuzei electromagnetice.
Ora postării: 31-mai-2022