Лекция 2 - Пневматические захватные устройства

Лекция №2

Пневматические  захватные устройства промышленных роботов.

Пневматические захватывающие устройства имеют следующие достоинства:

· Экономичность

· Простота реализации

· Дешевизна

Недостатки:

· Невысокая грузоподъемность

· Возможен шум при работе

Рекомендуемые материалы

Гидравлические захватывающие устройства имеют следующие достоинства:

· Высокая тяговая способность и компактность

Недостатки:

· Экологическая угроза

· Дороговизна

Электромеханические устройства применяются только в исключительных случаях.

По типу передаточного механизма механические захватывающие устройства  делятся:

1. Рычажные

2. Клиновые и кулачковые

3. Реечные:

· Качающиеся

· Плоскопараллельные

Понятие силового передаточного отношения.

P2 – усилие привода

P2=F*P

F – Активная площадь

P - Давление

ОМ – объект манипулирования

P1 – усилие, необходимое для надежного удержания заготовки, в процессе манипулирования. Cиловое передаточное отношение механизма:

Методика определения усилия P1:

Усилие , и зависит от большого числа факторов:

1. Ориентация заготовки в пространстве

2. Масса заготовки

3. Коэффициент трения между губками захватывающих устройств и заготовкой

4. Геометрия губок

5. Динамические характеристики робота (линейные и угловые скорости и ускорения)

Методы позволяющие рассмотреть усилия P1 можно разделить на полуэмпирические и теоретические.

Эмпирическая методика.

G – Вес заготовки

К1 – коэффициент запаса

К1=2-2,5

К2 – коэффициент динамики

 - максимальное линейное ускорение

 – коэффициент ориентации и закрепления

Θ=45⁰,60⁰,90⁰

 - коэффициент трения между губками и заготовкой

Для гладких губок сталь о сталь =0,1-0,12

Для рифленых губок сталь о сталь =0,4-0,45

Эмпирический методика отличается простой, но меньшей достоверностью  в силу учета малого количества факторов.

Теоретическая методика  базируется  на понятии трех основных движений, а именно:

· Вертикальный подъем, вертикальная ориентация заготовки

· Горизонтальное перемещение, вертикальная ориентация заготовки

· Вращение руки, вертикальная ориентация заготовки

Горизонтальное перемещение, вертикальная ориентация заготовки

К  – коэффициент запаса

 – ускорение вертикального перемещения.

Вертикальный подъем, вертикальная ориентация заготовки

Вращение руки, вертикальная ориентация заготовки

 – угловая скорость

 - стартовое ускорение или замедление

R – радиус вращения

Для практических расчетов предполагается, что все три движения реализуются одновременно и тогда усилие P1 является суммой всех трех слагаемых. Уравнение примет вид:

Cиловое передаточное отношение зависит от типа передаточного механизма

Механическое захватывающее устройство с рычажным передаточным механизмом.

На базе теоретической механики получаем

Люди также интересуются этой лекцией: 4. Математическое описание основных структур.

Рекомендуется,   

 - средний диаметр захватываемых заготовок

  - в зажатом состоянии

b – является искомой