Для промышленных роботов обработка материалов является одним из наиболее важных приложений в их операциях захвата.Как разновидность рабочего оборудования с высокой универсальностью, успешное выполнение рабочей задачи промышленного робота напрямую зависит от зажимного механизма.Поэтому зажимной механизм на конце робота должен быть спроектирован в соответствии с реальными рабочими задачами и требованиями рабочей среды.Это приводит к разнообразию конструктивных форм зажимного механизма.
Рисунок 1 Взаимосвязь между элементами, особенностями и параметрами концевого зажима Большинство механических зажимных механизмов являются двухпальцевыми когтевыми механизмами, которые можно разделить на: ротационного типа и поступательного типа в зависимости от режима движения пальцев;различные методы зажима можно разделить на внутреннюю опору. В соответствии со структурными характеристиками его можно разделить на пневматический тип, электрический тип, гидравлический тип и их комбинированный зажимной механизм.
Пневматический концевой зажимной механизм
Источник воздуха пневматической трансмиссии более удобен, скорость действия высокая, рабочая среда не загрязняется, текучесть лучше, чем в гидравлической системе, потеря давления мала и подходит для длительного использования. дистанционное управление.Ниже приведены несколько пневматических манипуляторов:
1. Зажимной механизм рычажного типа с поворотным звеном. Пальцы этого устройства (например, V-образные пальцы, изогнутые пальцы) фиксируются на зажимном механизме с помощью болтов, которые удобнее заменять, что позволяет значительно расширить область применения зажимной механизм.
Рисунок 2. Структура зажимного механизма с поворотным рычажным механизмом 2. Двухцилиндровый поступательный зажимной механизм с прямым стержнем Конец пальца этого зажимного механизма обычно устанавливается на прямом стержне, оснащенном установочным гнездом на конце пальца.Когда используются две полости штока цилиндра двустороннего действия, поршень будет постепенно перемещаться к середине, пока заготовка не будет зажата.
Рисунок 3 Структурная схема двухцилиндрового поступательного зажимного механизма с прямым стержнем 3. Двухцилиндровый поступательный зажимной механизм с крестообразным шатуном обычно состоит из двойного цилиндра одностороннего действия и пальца крестообразного типа.После того, как газ попадет в среднюю полость цилиндра, он подтолкнет два поршня к перемещению в обе стороны, тем самым заставив двигаться шатун, а скрещенные концы пальцев прочно зафиксируют заготовку;если воздух не поступает в среднюю полость, поршень будет находиться под действием тяги пружины Reset, зафиксированная заготовка будет освобождена.
Рис. 4. Конструкция двухцилиндрового поступательного зажимного механизма крестового типа. Тонкостенные заготовки с внутренними отверстиями.После того, как зажимной механизм удерживает заготовку, для обеспечения ее плавного позиционирования с внутренним отверстием обычно устанавливаются 3 пальца.
Рис. 5 Структурная схема рычажного механизма зажима внутреннего опорного штока 5. Бустерный механизм с приводом от неподвижного бесштокового поршневого цилиндра Под действием силы пружины реверсирование осуществляется двухпозиционным трехходовым электромагнитным клапаном.
Рис. 6 Пневматическая система неподвижного бесштокового поршневого цилиндра В радиальном положении поршня бесштокового поршневого цилиндра установлен переходной ползун, а на обоих концах ползуна симметрично шарнирно шарнирно закреплены две шарнирные тяги.Если на поршень действует внешняя сила, то 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 движения ползунка вверх и вниз могут добавлять степень свободы, а колебания точки C заменяют колебания всего цилиндра. блокировать.
Рис. 7. Силовой механизм, приводимый в движение неподвижным бесштоковым поршневым цилиндром.
Когда гидрораспределитель сжатого воздуха находится в левом рабочем состоянии, как показано на рисунке, левая полость пневматического цилиндра, то есть бесштоковая полость, входит в сжатый воздух, и поршень перемещается вправо под действие давления воздуха, так что угол давления α шарнирного стержня постепенно уменьшается.Малый, давление воздуха усиливается за счет углового эффекта, а затем усилие передается на рычаг рычажного механизма с постоянным усилением, усилие снова усиливается и становится силой F для зажима заготовки.Когда гидрораспределитель находится в рабочем состоянии правого положения, в полость штока в правой полости пневмоцилиндра поступает сжатый воздух, толкающий поршень для перемещения влево, и зажимной механизм освобождает заготовку.
Рис. 8. Внутренний прижим пневмоманипулятора шарнирной тяги и 2-х рычажного ряда бустерного механизма
Два зажимных механизма для всасывания воздуха
Зажимной механизм на конце всасывания воздуха использует силу всасывания, образованную отрицательным давлением в присоске, для перемещения объекта.Он в основном используется для захвата стекла, бумаги, стали и других предметов большой формы, средней толщины и низкой жесткости.В соответствии с методами создания отрицательного давления его можно разделить на следующие типы: 1. Выдавливание присоски. Воздух в присоске выдавливается силой прижима вниз, так что внутри присоски создается отрицательное давление, а всасывание создается сила для всасывания предмета.Он используется для захвата заготовок небольшой формы, небольшой толщины и легкого веса.
Рисунок 9 Структурная схема выжимной присоски 2. Регулирующий клапан присоски отрицательного давления потока воздуха распыляет сжатый воздух от воздушного насоса из сопла, и поток сжатого воздуха создает высокоскоростную струю, которая от воздуха в присоске, так что присоска находится в присоске.Внутри создается отрицательное давление, и всасывание, образованное отрицательным давлением, может засасывать заготовку.
Рисунок 10. Структурная схема вакуумной присоски воздушного потока.
3. Всасывающая присоска вакуумного насоса использует электромагнитный регулирующий клапан для соединения вакуумного насоса с присоской.Когда воздух нагнетается, воздух в полости присоски откачивается, образуя отрицательное давление и засасывая объект.И наоборот, когда регулирующий клапан соединяет присоску с атмосферой, присоска теряет всасывание и освобождает заготовку.
Рис. 11. Структурная схема выхлопного присоска вакуумного насоса.
Три гидравлических концевых зажимных механизма
1. Нормально закрытый зажимной механизм: буровой инструмент фиксируется сильным усилием предварительного затягивания пружины и освобождается гидравлически.Когда зажимной механизм не выполняет задачу захвата, он находится в состоянии зажима бурового инструмента.Его основная структура заключается в том, что группа предварительно сжатых пружин воздействует на механизм увеличения усилия, такой как рампа или рычаг, так что седло плашки перемещается в осевом направлении, заставляет плашек двигаться радиально и зажимает буровой инструмент;масло под высоким давлением поступает в клиновое седло, и гидравлический цилиндр, образованный корпусом, дополнительно сжимает пружину, заставляя клиновое седло и клинья двигаться в противоположном направлении, освобождая буровой инструмент.2. Нормально открытый зажимной механизм: он обычно использует пружинный и гидравлический зажим и находится в разблокированном состоянии, когда задача захвата не выполняется.Зажимной механизм опирается на тягу гидравлического цилиндра для создания зажимного усилия, а снижение давления масла приведет к уменьшению зажимного усилия.Обычно на масляном контуре устанавливается гидравлический замок с надежной работой для поддержания давления масла.3. Гидравлический зажимной механизм: как ослабление, так и зажим осуществляются за счет гидравлического давления.Если впускные отверстия для масла гидравлических цилиндров с обеих сторон подключены к маслу высокого давления, клинья будут приближаться к центру при движении поршня, зажимать буровой инструмент и изменять входное отверстие для масла высокого давления, клинья от центра, и буровой инструмент освобождается.
4. Составной гидравлический зажимной механизм: это устройство имеет главный гидравлический цилиндр и вспомогательный гидравлический цилиндр, а набор тарельчатых пружин соединен со стороной вспомогательного гидравлического цилиндра.Когда масло под высоким давлением поступает в главный гидроцилиндр, оно приводит в движение блок главного гидроцилиндра и проходит через верхнюю колонку.Усилие передается на скользящее седло со стороны вспомогательного гидроцилиндра, тарельчатая пружина дополнительно сжимается, и скользящее седло перемещается;в то же время скользящее седло со стороны главного гидроцилиндра перемещается под действием усилия пружины, освобождая буровой инструмент.
Зажимной механизм с четырьмя магнитами
Делятся 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 притяжения ферромагнитных объектов.Он изменяет цепь линии магнитного поля в присоске, перемещая объект магнитной изоляции, чтобы достичь цели притяжения и освобождения объектов.Но это также присоска, и сила всасывания постоянной присоски не такая большая, как у электромагнитной присоски.
Время публикации: 31 мая 2022 г.