Для промышленных роботов обработка материалов является одним из наиболее важных применений в их операциях захвата.Промышленный робот, являющийся разновидностью универсального рабочего оборудования, напрямую зависит от зажимного механизма.Поэтому зажимной механизм на конце робота должен быть спроектирован в соответствии с реальными задачами эксплуатации и требованиями рабочей среды.Это приводит к разнообразию конструктивных форм зажимного механизма.
Рисунок 1. Взаимосвязь между элементами, характеристиками и параметрами концевого эффектора. Большинство механических зажимных механизмов представляют собой двухпальцевый когтевой тип, который можно разделить на: вращательный тип и поступательный тип в зависимости от способа движения пальцев;Различные методы зажима можно разделить на внутреннюю опору. В соответствии с конструктивными характеристиками их можно разделить на пневматический тип, электрический тип, гидравлический тип и их комбинированный зажимной механизм.
Пневматический механизм концевого зажима
Источник воздуха пневматической трансмиссии более удобен, скорость действия высокая, рабочая среда не загрязняет окружающую среду, текучесть лучше, чем в гидравлической системе, потеря давления невелика, и она подходит для длительного использования. дистанционный контроль.Ниже представлены несколько пневматических манипуляторов:
1. Зажимной механизм рычажного типа с поворотным звеном. Пальцы этого устройства (например, V-образные пальцы, изогнутые пальцы) фиксируются на зажимном механизме болтами, которые удобнее заменять, что позволяет значительно расширить область применения. зажимной механизм.
Рисунок 2. Конструкция зажимного механизма рычажного типа с поворотным звеном. 2. Зажимной механизм с двойным цилиндром с прямым стержнем. Конец пальца этого зажимного механизма обычно устанавливается на прямой стержень, оснащенный монтажным гнездом на конце пальца.При использовании двух штоковых полостей цилиндра двустороннего действия поршень постепенно перемещается к середине, пока заготовка не будет зажата.
Рисунок 3. Структурная схема двухцилиндрового поступательного зажимного механизма с прямым стержнем 3. Двухцилиндровый поступательный зажимной механизм крестового типа с шатуном обычно состоит из двойного цилиндра одностороннего действия и пальца крестового типа.После того, как газ попадает в среднюю полость цилиндра, он заставляет два поршня двигаться в обе стороны, тем самым приводя в движение шатун, а скрещенные концы пальцев прочно фиксируют заготовку;если воздух не попадет в среднюю полость, то поршень окажется под действием тяги пружины Сброс, зафиксированная заготовка освободится.
Рисунок 4. Конструкция двухцилиндрового поступательного зажимного механизма крестового типа. Тонкостенные заготовки с внутренними отверстиями.После того, как зажимной механизм удерживает заготовку, чтобы обеспечить ее плавное позиционирование с внутренним отверстием, обычно устанавливают 3 пальца.
Рисунок 5 Структурная схема рычажного механизма зажима внутреннего опорного штока 5. Усилительный механизм приводится в движение неподвижным бесштоковым поршневым цилиндром. Под действием силы пружины реверс осуществляется двухпозиционным трехходовым электромагнитным клапаном.
Рисунок 6. Пневматическая система бесштокового цилиндра с фиксированным поршнем. Переходной ползун установлен в радиальном положении поршня бесштокового поршневого цилиндра, а на обоих концах ползуна симметрично шарнирно закреплены два шарнирных стержня.Если на поршень действует внешняя сила, поршень будет двигаться влево и вправо, тем самым заставляя ползунок двигаться вверх и вниз.Когда система зажата, точка шарнира B будет совершать круговое движение вокруг точки A, а движение ползуна вверх и вниз может добавить степень свободы, а колебание точки C заменяет колебание всего цилиндра. блокировать.
Рис. 7. Механизм увеличения усилия, приводимый в движение неподвижным бесштоковым поршневым цилиндром.
Когда распределительный клапан сжатого воздуха находится в левом рабочем состоянии, как показано на рисунке, левая полость пневмоцилиндра, то есть бесштоковая полость, попадает в сжатый воздух, и поршень будет двигаться вправо под действием давления воздуха, так что угол давления α шарнирного стержня постепенно уменьшается.Небольшое, давление воздуха усиливается за счет углового эффекта, а затем сила передается на рычаг рычажного механизма постоянной силы повышения, сила снова усиливается и становится силой F для зажима заготовки.Когда гидрораспределитель находится в рабочем состоянии правильного положения, в полость штока в правой полости пневмоцилиндра поступает сжатый воздух, толкает поршень для перемещения влево, и зажимной механизм освобождает заготовку.
Рисунок 8. Внутренний зажим пневмоманипулятора шарнирной тяги и двухрычажный рядный бустерный механизм
Два зажимных механизма на концах всасывания воздуха
Зажимной механизм конца всасывания воздуха использует силу всасывания, создаваемую отрицательным давлением в присоске, для перемещения объекта.В основном он используется для захвата стекла, бумаги, стали и других предметов большой формы, средней толщины и плохой жесткости.В соответствии с методами создания отрицательного давления его можно разделить на следующие типы: 1. Сжимающая присоска. Воздух в присоске выдавливается силой нажатия вниз, так что внутри присоски создается отрицательное давление, и всасывание образуется сила, которая засасывает предмет.Он используется для захвата заготовок небольшой формы, тонкой толщины и легкого веса.
Рисунок 9 Структурная схема сжимающей присоски 2. Регулирующий клапан присоски отрицательного давления воздушного потока распыляет сжатый воздух из воздушного насоса из сопла, и поток сжатого воздуха создает высокоскоростную струю, которая принимает удалите воздух из присоски, чтобы присоска оказалась в присоске.Внутри создается отрицательное давление, и всасывание, образованное отрицательным давлением, может всасывать заготовку.
Рисунок 10. Структурная схема присоски отрицательного давления воздушного потока.
3. В вытяжной присоске вакуумного насоса используется электромагнитный регулирующий клапан для соединения вакуумного насоса с присоской.Когда воздух накачивается, воздух в полости присоски откачивается, образуя отрицательное давление и засасывая предмет.И наоборот, когда регулирующий клапан соединяет присоску с атмосферой, присоска теряет силу всасывания и освобождает заготовку.
Рисунок 11 Структурная схема вытяжной присоски вакуумного насоса
Три гидравлических концевых зажимных механизма
1. Нормально закрытый зажимной механизм: буровой инструмент фиксируется сильной предварительной силой пружины и освобождается гидравлически.Когда зажимной механизм не выполняет задачу захвата, он находится в состоянии зажима бурового инструмента.Его основная конструкция заключается в том, что группа предварительно сжатых пружин воздействует на механизм увеличения силы, такой как рампа или рычаг, так что седло суппорта перемещается в осевом направлении, приводит в движение суппорт в радиальном направлении и зажимает буровой инструмент;Масло под высоким давлением поступает в седло ползунка, а гидравлический цилиндр, образованный кожухом, еще больше сжимает пружину, заставляя седло ползунка и ползунок двигаться в противоположном направлении, освобождая буровой инструмент.2. Нормально открытый зажимной механизм: обычно он использует пружинный и гидравлический зажим и находится в разблокированном состоянии, когда задача захвата не выполняется.Зажимной механизм опирается на тягу гидравлического цилиндра для создания силы зажима, а снижение давления масла приведет к уменьшению силы зажима.Обычно на масляном контуре устанавливается надежный гидрозатвор для поддержания давления масла.3. Гидравлический зажимной механизм: как ослабление, так и зажим осуществляется за счет гидравлического давления.Если впускные отверстия для масла гидравлических цилиндров с обеих сторон подключены к маслу под высоким давлением, накладки сомкнутся к центру при движении поршня, зажмут буровой инструмент и изменят входное отверстие для масла высокого давления, накладки будут от центра, и сверлильный инструмент освобождается.
4. Составной гидравлический зажимной механизм: это устройство имеет главный гидравлический цилиндр и вспомогательный гидравлический цилиндр, а комплект тарельчатых пружин соединен со стороной вспомогательного гидравлического цилиндра.Когда масло под высоким давлением поступает в главный гидравлический цилиндр, оно приводит в движение блок главного гидравлического цилиндра и проходит через верхнюю колонну.Усилие передается на седло со стороны вспомогательного гидроцилиндра, тарельчатая пружина дополнительно сжимается, и седло перемещается;в то же время посадочное место со стороны главного гидроцилиндра перемещается под действием силы пружины, освобождая буровой инструмент.
Четыре магнитных концевых зажимных механизма
Разделяются на электромагнитные присоски и постоянные присоски.
Электромагнитный патрон предназначен для притягивания и освобождения ферромагнитных объектов путем включения и выключения тока в катушке, создания и устранения магнитной силы.Присоска с постоянным магнитом использует магнитную силу стали с постоянными магнитами для притягивания ферромагнитных объектов.Он изменяет цепь линии магнитного поля в присоске, перемещая объект магнитной изоляции, чтобы достичь цели привлечения и освобождения объектов.Но это тоже присоска, и сила всасывания постоянной присоски не такая большая, как у электромагнитной присоски.
Время публикации: 31 мая 2022 г.