Voor industriële robots is het hanteren van materialen een van de belangrijkste toepassingen bij hun grijpoperaties.Als een soort werkuitrusting met een grote veelzijdigheid hangt de succesvolle voltooiing van de bedieningstaak van een industriële robot rechtstreeks af van het klemmechanisme.Daarom moet het klemmechanisme aan het uiteinde van de robot worden ontworpen in overeenstemming met de feitelijke bedieningstaken en de vereisten van de werkomgeving.Dit leidt tot de diversificatie van de structurele vormen van het klemmechanisme.
Figuur 1 De relatie tussen de elementen, kenmerken en parameters van de eindeffector. De meeste mechanische klemmechanismen zijn van het klauwtype met twee vingers, die kunnen worden onderverdeeld in: roterend type en translatietype volgens de bewegingsmodus van de vingers;verschillende klemmethoden kunnen worden onderverdeeld in binnensteun. Volgens de structurele kenmerken kan deze worden onderverdeeld in pneumatisch type, elektrisch type, hydraulisch type en hun gecombineerde klemmechanisme.
Pneumatisch eindklemmechanisme
De luchtbron van de pneumatische transmissie is gemakkelijker te verkrijgen, de actiesnelheid is snel, het werkmedium is vrij van vervuiling en de vloeibaarheid is beter dan het hydraulische systeem, het drukverlies is klein en het is geschikt voor langdurig gebruik. afstandscontrole.De volgende zijn verschillende pneumatische manipulatoren:
1. Klemmechanisme van het draaibare hefboomtype. De vingers van dit apparaat (zoals V-vormige vingers, gebogen vingers) worden met bouten op het klemmechanisme bevestigd, wat handiger is om te vervangen, zodat het de toepassing van de klem aanzienlijk kan uitbreiden. klemmechanisme.
Figuur 2 Structuur van het klemmechanisme van het draaibare hefboomtype 2. Klemmechanisme met dubbele cilinder en translatie van het rechte staaftype. Het vingeruiteinde van dit klemmechanisme wordt gewoonlijk geïnstalleerd op een rechte staaf uitgerust met een montagezitting aan het vingeruiteinde.Wanneer de twee stangholtes van de dubbelwerkende cilinder worden gebruikt, zal de zuiger geleidelijk naar het midden bewegen totdat het werkstuk is vastgeklemd.
Figuur 3 Structureel diagram van het translatieklemmechanisme met dubbele cilinder met rechte stang 3. Het translatieklemmechanisme met dubbele cilinder van het drijfstangkruis bestaat in het algemeen uit een enkelwerkende dubbele cilinder en een kruisvormige vinger.Nadat het gas de middelste holte van de cilinder is binnengekomen, zal het de twee zuigers naar beide kanten duwen, waardoor de drijfstang in beweging wordt gebracht, en de gekruiste vingeruiteinden zullen het werkstuk stevig fixeren;als er geen lucht in de middelste holte komt, zal de zuiger onder invloed van de veerdruk staan. Reset, het vaste werkstuk zal worden vrijgegeven.
Figuur 4. Structuur van het kruisklemmechanisme met dubbele cilinders. Dunwandige werkstukken met binnengaten.Nadat het klemmechanisme het werkstuk vasthoudt, worden meestal 3 vingers geïnstalleerd om ervoor te zorgen dat het soepel met het binnengat kan worden gepositioneerd.
Figuur 5 Structuurschema van het hefboomvormige klemmechanisme van de binnenste steunstang 5. Het boostermechanisme aangedreven door de vaste stangloze zuigercilinder. Onder invloed van veerkracht wordt het omkeren gerealiseerd door de tweestanden driewegmagneetklep.
Figuur 6 Pneumatisch systeem van vaste zuigercilinder zonder stang Een overgangsschuif is geïnstalleerd op de radiale positie van de zuiger van de zuigercilinder zonder stang, en twee scharnierstangen zijn symmetrisch scharnierend aan beide uiteinden van de schuif.Als er een externe kracht op de zuiger inwerkt, zal de zuiger naar links en rechts bewegen, waardoor de schuifregelaar op en neer beweegt.Wanneer het systeem is vastgeklemd, zal het scharnierpunt B een cirkelvormige beweging maken rond het punt A, en de op en neer gaande beweging van de schuif kan een mate van vrijheid toevoegen, en de oscillatie van het punt C vervangt de oscillatie van de hele cilinder blok.
Figuur 7 Het krachtverhogende mechanisme aangedreven door de vaste zuigercilinder zonder stang
Wanneer de directionele regelklep van de perslucht zich in de linker werkende staat bevindt, zoals weergegeven in de afbeelding, komt de linkerholte van de pneumatische cilinder, dat wil zeggen de stangloze holte, de perslucht binnen en beweegt de zuiger naar rechts onder de werking van de luchtdruk, waardoor de drukhoek α van de scharnierstang geleidelijk afneemt.Klein, de luchtdruk wordt versterkt door het hoekeffect, en vervolgens wordt de kracht overgebracht naar de hefboom van het hefboommechanisme met constante opvoerkracht, de kracht zal opnieuw worden versterkt en de kracht F worden voor het vastklemmen van het werkstuk.Wanneer de directionele regelklep zich in de werkende staat van de juiste positie bevindt, komt de staafholte in de rechterholte van de pneumatische cilinder de perslucht binnen, duwt de zuiger naar links en laat het klemmechanisme het werkstuk los.
Figuur 8. De pneumatische manipulator met binnenklemming van de scharnierstang en het boostermechanisme met 2 hendels
Twee luchtaanzuigend klemmechanisme
Het luchtaanzuigend klemmechanisme gebruikt de zuigkracht gevormd door de negatieve druk in de zuignap om het object te verplaatsen.Het wordt voornamelijk gebruikt voor het grijpen van glas, papier, staal en andere voorwerpen met een grote vorm, gemiddelde dikte en slechte stijfheid.Volgens de methoden voor het genereren van negatieve druk kan deze worden onderverdeeld in de volgende typen: 1. Knijpzuignap De lucht in de zuignap wordt naar buiten geperst door de neerwaartse drukkracht, zodat er negatieve druk wordt gegenereerd in de zuignap en zuigkracht Er wordt kracht gevormd om het object te zuigen.Het wordt gebruikt om werkstukken met een kleine vorm, dunne dikte en licht gewicht te grijpen.
Figuur 9 Structuurdiagram van de knijpzuignap 2. De regelklep van de zuignap met negatieve druk voor de luchtstroom spuit de gecomprimeerde lucht van de luchtpomp uit het mondstuk, en de stroom van de gecomprimeerde lucht zal een hogesnelheidsstraal genereren, die zal duren de lucht in de zuignap weg, zodat de zuignap in de zuignap zit.Binnenin wordt negatieve druk gegenereerd en de zuigkracht gevormd door de negatieve druk kan het werkstuk opzuigen.
Figuur 10 Structuurdiagram van zuignap met onderdruk voor luchtstroom
3. De uitlaatzuignap van de vacuümpomp maakt gebruik van een elektromagnetische regelklep om de vacuümpomp met de zuignap te verbinden.Wanneer de lucht wordt gepompt, wordt de lucht in de zuignapholte geëvacueerd, waardoor een negatieve druk ontstaat en het object wordt opgezogen.Omgekeerd, wanneer de regelklep de zuignap met de atmosfeer verbindt, verliest de zuignap zuigkracht en laat het werkstuk los.
Figuur 11 Structuurschema van de uitlaatzuignap van de vacuümpomp
Drie hydraulische eindklemmechanismen
1. Normaal gesloten klemmechanisme: het boorgereedschap wordt door de sterke voorspankracht van de veer gefixeerd en hydraulisch vrijgegeven.Wanneer het klemmechanisme de grijptaak niet uitvoert, bevindt het zich in de toestand waarin het boorgereedschap wordt vastgeklemd.De basisstructuur is dat een groep voorgecomprimeerde veren inwerkt op een krachtverhogend mechanisme zoals een helling of een hefboom, zodat de slipzitting axiaal beweegt, de slip radiaal beweegt en het boorgereedschap vastklemt;hogedrukolie komt de slipzitting binnen en de hydraulische cilinder gevormd door de behuizing drukt de veer verder samen, waardoor de slipzitting en de slip in de tegenovergestelde richting bewegen, waardoor het boorgereedschap wordt vrijgegeven.2. Normaal open klemmechanisme: het maakt meestal gebruik van veerontgrendeling en hydraulische klemming, en bevindt zich in een vrijgegeven toestand wanneer de grijptaak niet wordt uitgevoerd.Het klemmechanisme is afhankelijk van de stuwkracht van de hydraulische cilinder om de klemkracht te genereren, en de verlaging van de oliedruk zal leiden tot een vermindering van de klemkracht.Meestal wordt op het oliecircuit een hydraulisch slot met betrouwbare prestaties geïnstalleerd om de oliedruk op peil te houden.3. Hydraulisch vastklemmechanisme: zowel het losmaken als het vastklemmen worden gerealiseerd door hydraulische druk.Als de olie-inlaten van de hydraulische cilinders aan beide zijden zijn aangesloten op hogedrukolie, zullen de slips door de beweging van de zuiger naar het midden sluiten, het boorgereedschap vastklemmen en de olie-inlaat onder hoge druk vervangen, de slips zijn weg van het midden en het boorgereedschap wordt losgelaten.
4. Samengesteld hydraulisch klemmechanisme: dit apparaat heeft een hydraulische hoofdcilinder en een hydraulische hulpcilinder, en een set schijfveren is verbonden met de zijde van de hydraulische hulpcilinder.Wanneer de hogedrukolie de hydraulische hoofdcilinder binnendringt, duwt deze het hydraulische hoofdcilinderblok in beweging en gaat door de bovenste kolom.De kracht wordt overgebracht naar de slipstoel aan de zijkant van de hydraulische hulpcilinder, de schijfveer wordt verder samengedrukt en de slipstoel beweegt;Tegelijkertijd beweegt de slipzitting aan de kant van de hydraulische hoofdcilinder onder invloed van de veerkracht, waardoor het boorgereedschap wordt vrijgegeven.
Vier magnetische eindklemmechanismen
Verdeeld in elektromagnetische zuignappen en permanente zuignappen.
De elektromagnetische boorkop is bedoeld om ferromagnetische objecten aan te trekken en los te laten door de stroom in de spoel aan en uit te zetten, waardoor magnetische kracht wordt gegenereerd en geëlimineerd.De zuignap met permanente magneet gebruikt de magnetische kracht van permanent magneetstaal om ferromagnetische voorwerpen aan te trekken.Het verandert het magnetische veldlijncircuit in de zuignap door het magnetische isolatieobject te verplaatsen, om het doel van het aantrekken en loslaten van objecten te bereiken.Maar het is ook een zuignap, en de zuigkracht van de permanente zuignap is niet zo groot als die van de elektromagnetische zuignap.
Posttijd: 31 mei 2022