Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Неуправляемые, захватывающие объект без воздействия управляющих сигналов. К этим устройствам относят постоянные магниты или вакуумные ЗУ без принудительной откачки воздуха. Для снятия объекта в этом случае необходимо приложение дополнительного усилия, большего, чем усилие удержания. 2. Командные, управляемые только командами на захватывание или отпускание обьекта. К этой группе относят ЗУ со стопорными устройствами и губками, которые разжимаются и зажимаются при взаимодействии с обьектом манипулирования или элементами. внешнего оборудования. 3. Жесткопрограммируемые, управляемые от системы программного управления ПР. Величина перемещения губок, взаимное положение элементов и усилие звжатия в таких устройствах изме. няются в соответствии с программой. 4.
Адаптивные, гибкопрограммируемые захватные устройства, оснащенные информационно-измерительными системами, позволяющими ЗУ приспосабливаться к виду и расположению объекта манипулирования. По характеру базирования объекта ЗУ разделяют на пять групп: 1. Не обеспечивающие базирования или фиксации обьекта и применяемые достаточно редко. 2. Фиксирующие, сохраняющие положение детали в момент захватывании. 3. Базирующие, обеспечивающие определенное положение базовых поверхностей захватываемого объекта относительно ЗУ, что характерно для схватывающих и поддерживающих устройств.
4. Центрирующив,при которых создается определенное положение оси или плоскости симметрии захватываемого объекта относительно ЗУ. К ним относятся механические устройства, оснащенные кинематически связанными рабочими элементами, например, губками в виде призм и др., а также некоторые устройства с эластичными камерами. 5.
Способные к преобразованию, позволяющие изменять положение удерживаемой детали, благодаря управляемым движениям рабочих элементов захватного устройства По числу рабочих позиций ЗУ подразделяются на две группьс 1. Однопозиционные, позволяющие обслуживать лишь одну позицию технологического оборудования. 2. Многопозиционные, обеспечивающие обслуживание одновре.
менно нескольких позиций технологического оборудования. По характеру работы их, в свою очередь, делят на Зу и ос л е д о в а т ел ь н о г о действия (обычно двухпозиционные), имеющие загрузочную и разгру. зочную позиции с независимым действием рабочих элементов на каждой из них; параллельного действия, имеющие ряд позиций для одновременного захватывания или разгрузки нескольких объектов; комбинированного действия, оснащенные несколькими параллельно работающими позициями, приводимыми в действие независимо одна от другой.
По характеру крепления к "руке" манипулятора ЗУ подразделяются на четыре группы: 1. Несменяемые, являющиеся неотьемлемой частью конструкции манипулятора 2. Сменные, выполняемые ввиде самостоятельных узлов, имеющие базовые поверхности для установки их на ПР, крепление которых может осуществляться различными соединениями например, фланцевым, болтовым или винтовым и не предусматривает быстрой смены. 3. Быстросменные, позволяющие производить их быстрое снятие или установку, крепление которых осуществляется с помощью байонетного, кулачкового или клинового соединений.
4. Автоматически сменяемые, обеспечивающие возможность автоматического снятия и установки ЗУ обычно самим роботом. 6.1.2. Конструктивное исполнение основных типов захватных устройств Конструктивное исполнение захватных устройств обусловлено прежде всего характером захватывания груза, а также п)1инципом их действия. Проведенные патентно-информационные исследования свидетельствуют, что среди захватных устройств наибольшую группу составляют механические (до 60 % общего количества), вакуумные и использующие сжатый воздух (до 30 % общего количества).
Наиболее совершенные по виду управления — адаптивные ЗУ составляют пока лищь 3% от общего применения в промышленных роботах. Механические Зу применяются для захватывания и удержания объектов и материалов самых различных конфигураций и масс, физико-механического состояния и марок материала посредством их поддерживания, удержания в емкости, зажатия или зачерпывания. Наиболее содержательной для механических ЗУ, как и для захватных устройств вообще, является классификация по характеру взаимодействия с объектом, в первую очередь, определяющая их конструктивные особенности.
По способу обеспечения захватных и удерживающих усилий механические захватные устройства бывают неприводными или приводными (рис. 62). По конструктивным особенностям наиболее распространенные зажимные захватные устройства, или охваты, разделяются на ряд групп — с упругими силовыми элементами и стопорными механизмами(неприводныеу с упругими губками, плоскопараллельным и вращательным движениями губок (приводные). Рассмотрим ряд наиболее характерных конструкций эажимных захватных устройств (охватов) соответственно рассмотренным классификациям. Наиболее просты по конструкции неуправляемые непри- водные механические ЗУ с упругими силовыми элементами, выполняемые в виде пинцетов, разрезных упругих валиков (цанг), а также клещей с одной или двумя подвижными губками, находящимися под воздействием упругого элемента На рис.
6.3 показаны конструкции цангового и клещевого устройств. Удержание деталей в таких охватах обеспечивается упругим воздействием зажимных элементов на деталь, а ее освобождение происходит посредством деформации упругих элементов ЗУ при взаимодействии с деталью или дополнительными Р азжимными устройствами, принудительно высвобождающими деталь из схвата Применяют такие захватные устройства при больших количествах деталей малых масс и габаритных размеров. К недостаткам неуправляемых неприводных ЗУ относится возможность повреждения поверхностей деталей или самого схвата при захватьн вании и освобождении.
Риш 62. Клвссификвция мехенических звхввтных устроиств а б Рис. 6Л Мехвничвские нелроводные эвхввтные устройства с упругими ялементеми: е — цвнговое„б — клещевое ческие зубчатые, винтовые и реечные передачи, а также клиновые, роликовые и рычажные устройства. Конструктивно приводные захватные устройства могут выполняться как с плоскопараллельным (поступательным), так и вращательным движением губок, а также снабжаться эластичными губками „усилие эажатия которых обусловлено их упругой деформацией. Некоторые наиболее распространенные кинематические схемы Зу с плоскопараллельным и вращательным движением губок показаны соответственно на рис.
6.5 и 6.6. уь 208 Рис. 6.4. Механическое неприводное захватное устроиств со стопорным механизмом: а — закрытое, б — раскрытое положение Более сложны по конструкции зажимные неуправляемые неприводные ЗУ со стопорными механизмами, обеспечивающие чередование циклов зажатия и разжатия деталей. Такие захватные устройства автономны, не связаны с системой управления и не требуют дополнительного подвода энергии. схват (рис. 6.4) состоит иэ подвижного корпуса 1 с шарнирно установленными губками 2, соединенными между собой пружиной 3, корпуса 4, на котором установлен направляющий шток с разжимной головкой 5, и стопорного механизма 6. При удержании детали (рис. 6.4,а) разжимная головка входит между верхними концами губок, препятствуя их раскрытию, а стопорный механизм фиксирует положение подвижного корпуса.
Для освобождения детали подают ЗУ до упора„ в результате чего срабатывает стопорный механизм, а разжимная головка, перемещаясь, освобождает губки, которые расходятся под действием пружины (рис. 6.4,б). При полном раскрытии губок стопорный механизм вновь фиксирует подвижный корпус в их раскрытом положении.
При необходимости захватывания за внутренний диаметр применяют аналогичные захватные устройства с рабочими элементами в виде шариков и роликов, распираемых конической направляющей. Зажимные приводные захватные устройства включают в себя механизм зажатия, захватыващие губки, а также привод различных видов — пневматический, гидравли(вский, электромеханический. В передаточных звеньях, перемещающих губки, используются кони- Рис.
6.5. Кинематические схемы захватных устройств с плоскопарал. лельным движением губою а — винтовое, б — с поступательным движением одной губки, е — с параллелограммным устройством Ри с. 6.6. Кинематические схемы захватных устройств с вращательным движением губок: а — реечное, б — клиновое, в — роликовое, г — рычажное 209 Механическое приводное ЗУ с плоскопараллельным движением губок и электроприводом, показанное на рис. 6.7, состоит из губок 1, направляющего штока 2 передачи винт-гайка 3, цилиндрической зубчатой передачи 4 и электродвигателя 5. При вращении приводного винта губки совершают поступательное движение вдоль направляющего шток ! обеспечивая их плоскопараллельное переыещение. Зажатие детали осуществляется усилием привода при движении исполнительного штока назад, а разжатие — под действием возвратных пружин 7 при снятии силового воздействия привода.
5 Х 1 3 2 Рос. 6.т.механическое приводное ЗУ с плсскспараллельным движением губок и электропроводом Другим примером ЗУ с плоскопараллельным движением губок является механическое приводное Зу с конической зубчатой и винтовой передачами. Устройство состоит (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
