Voor industriële robots is het hanteren van materialen een van de belangrijkste toepassingen bij hun grijpactiviteiten.Als een soort werkende uitrusting met een sterke veelzijdigheid, hangt de succesvolle voltooiing van de bedieningstaak van een industriële robot rechtstreeks af van het klemmechanisme.Daarom moet het klemmechanisme aan het einde van de robot worden ontworpen in overeenstemming met de daadwerkelijke 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 tweevingerige klauwtype, dat kan worden onderverdeeld in: roterend type en translatietype volgens de bewegingsmodus van 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 handiger 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 lange- controle op afstand.De volgende zijn verschillende pneumatische manipulatoren:
1. Klemmechanisme van het hefboomtype met roterende koppeling. De vingers van dit apparaat (zoals V-vormige vingers, gebogen vingers) zijn met bouten op het klemmechanisme bevestigd, wat handiger is om te vervangen, zodat het de toepassing van de klemmechanisme.
Afbeelding 2 Klemmechanisme van het type met draaibare hefboom 2. Klemmechanisme met dubbele cilindertranslatie van het type met rechte stang Het vingeruiteinde van dit klemmechanisme wordt meestal geïnstalleerd op een rechte stang die is uitgerust met een montagezitting aan het vingeruiteinde.Wanneer de twee stangholten van de dubbelwerkende cilinder worden gebruikt, zal de zuiger geleidelijk naar het midden bewegen totdat het werkstuk is vastgeklemd.
Figuur 3 Structuurschema van het translatieklemmechanisme met twee cilinders met rechte stang 3. Het translatieklemmechanisme met twee cilinders van het drijfstangkruis is over het algemeen samengesteld uit een enkelwerkende dubbele cilinder en een kruisvinger.Nadat het gas de middelste holte van de cilinder is binnengegaan, zal het de twee zuigers duwen om naar beide kanten te bewegen, waardoor de drijfstang wordt aangedreven om te bewegen, en de gekruiste vingeruiteinden zullen het werkstuk stevig fixeren;als er geen lucht in de middelste holte komt, staat de zuiger onder invloed van de veerdruk Reset, het vaste werkstuk wordt vrijgegeven.
Figuur 4. Structuur van het translatieklemmechanisme met dubbele cilinder van het kruistype Dunwandige werkstukken met binnenste gaten.Nadat het klemmechanisme het werkstuk vasthoudt, worden meestal 3 vingers geïnstalleerd om ervoor te zorgen dat het soepel met het binnenste gat kan worden gepositioneerd.
Figuur 5 Structuurschema van het klemmechanisme van het hefboomtype van de binnenste steunstang 5. Het boostermechanisme aangedreven door de vaste stangloze zuigercilinder Onder invloed van veerkracht wordt de omkering gerealiseerd door de tweestanden drieweg-magneetklep.
Figuur 6 Pneumatisch systeem van vaste stangloze zuigercilinder Een overgangsschuif is geïnstalleerd op de radiale positie van de zuiger van de stangloze zuigercilinder, 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, waarbij de schuifregelaar omhoog en omlaag wordt geduwd.Wanneer het systeem is vastgeklemd, maakt het scharnierpunt B een cirkelvormige beweging rond punt A, en de op en neergaande beweging van de schuif kan een mate van vrijheid toevoegen, en de oscillatie van 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 op de hendel van het hefboommechanisme met constante kracht, de kracht wordt weer versterkt en wordt de kracht F voor het klemmen van het werkstuk.Wanneer de directionele regelklep zich in de werkende staat van de juiste positie bevindt, komt de stangholte in de rechterholte van de pneumatische cilinder de perslucht binnen, duwt de zuiger naar links en het klemmechanisme laat het werkstuk los.
Figuur 8. De binnenste pneumatische klemmanipulator van de scharnierstang en het boostermechanisme met 2 hendels
Twee luchtaanzuigend klemmechanisme
Het luchtaanzuig-eindklemmechanisme gebruikt de zuigkracht die wordt gevormd door de onderdruk in de zuignap om het object te verplaatsen.Het wordt voornamelijk gebruikt om glas, papier, staal en andere voorwerpen met een grote vorm, matige dikte en slechte stijfheid vast te pakken.Volgens de methoden voor het genereren van onderdruk kan het worden onderverdeeld in de volgende typen: 1. Knijp in de zuignap De lucht in de zuignap wordt naar buiten geperst door de neerwaartse drukkracht, zodat er onderdruk wordt gegenereerd in de zuignap en zuigkracht kracht wordt gevormd om het object te zuigen.Het wordt gebruikt om werkstukken met een kleine vorm, dunne dikte en licht gewicht te grijpen.
Figuur 9 Structuurschema van de knijpzuignap 2. De regelklep van de luchtstroom onderdruk zuignap spuit de perslucht van de luchtpomp uit het mondstuk, en de stroom van de perslucht zal een hogesnelheidsstraal genereren, die duurt de lucht in de zuignap weg, zodat de zuignap in de zuignap zit.Onderdruk wordt binnenin gegenereerd en de zuigkracht gevormd door de onderdruk kan het werkstuk opzuigen.
Figuur 10 Structuurschema van luchtstroom onderdruk zuignap
3. De zuignap van de vacuümpomp gebruikt 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 zuignap van de vacuümpompuitlaat
Drie hydraulische eindklemmechanismen
1. Normaal gesloten klemmechanisme: het boorgereedschap wordt gefixeerd door de sterke voorspankracht van de veer en hydraulisch vrijgegeven.Wanneer het klemmechanisme de grijptaak niet uitvoert, bevindt het zich in de toestand van het vastklemmen van het boorgereedschap.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 aandrijft om radiaal te bewegen en het boorgereedschap vastklemt;olie onder hoge druk 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 vrijkomt.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.Gewoonlijk wordt een hydraulisch slot met betrouwbare prestaties op het oliecircuit geïnstalleerd om de oliedruk te behouden.3. Hydraulisch spanmechanisme: Zowel het losmaken als het klemmen gebeurt door hydraulische druk.Als de olie-inlaten van de hydraulische cilinders aan beide zijden zijn aangesloten op hogedrukolie, sluiten de slips naar het midden met de beweging van de zuiger, klemmen het boorgereedschap vast en veranderen de olie-inlaat onder hoge druk, 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 schotelveren is verbonden met de zijde van de hydraulische hulpcilinder.Wanneer de hogedrukolie de hydraulische hoofdcilinder binnengaat, duwt deze het hydraulische hoofdcilinderblok om te bewegen en gaat het door de bovenste kolom.De kracht wordt overgebracht op de slipzitting aan de zijkant van de hydraulische hulpcilinder, de schijfveer wordt verder samengedrukt en de slipzitting beweegt;tegelijkertijd beweegt de schuifzitting aan de kant van de hydraulische hoofdcilinder onder invloed van de veerkracht, waardoor het boorgereedschap vrijkomt.
Vier magnetisch eindklemmechanisme
Verdeeld in elektromagnetische zuignappen en permanente zuignappen.
De elektromagnetische klem is bedoeld om ferromagnetische objecten aan te trekken en los te laten door de stroom in de spoel in en uit te schakelen, waardoor magnetische kracht wordt gegenereerd en geëlimineerd.De zuignap met permanente magneet gebruikt de magnetische kracht van permanent magneetstaal om ferromagnetische objecten 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