Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 45
Текст из файла (страница 45)
6 8) из корпуса 1, соединенногс с "рукой" робота 2 и застопоренного посредством фиксирующего устройства З,приводной конической зубчатой передачи 4, передающей вращение на винт 5 с разнонаправленной ходовой резьбой, по которой перемещаются губки 6, зажимающие деталь 7. При вращении винта .губки Зу сжимаюкоя или разжимаются в зависимости от его напрев. пения вращения в связи с наличием на винте двух нарезок с противоположным направлением винтовой линии.
Следует заметить, что показанное крепление ЗУ к "руке" робота позволяет осуществлять быструю или автоматическую его смену в соответствии с программой, реализуемой системой управления. Интересным представителем механических ЗУ с плоскопараллельным перемещением губок является приводное захватное устройство с параллелограммным механизмом, показанное на рис. 6.9. Схват содержит привод поступательного движения 1 (пневматический, гидравлический, электромагнитный и др.) с исполнительным штоком 2 корпус 3 с параплелограммным устройством 4 и присоединенными к нему шарнирно губками 5.
Деталь 6 зажимается губками, связанными с приводом через параллелограммный механизм, 210 Рис. 6.6. Механические приводное захватное устройство с плоско- и"ралкспьным движением губок с конической зубчатой и винтовой передачамо Рис. 69 Широкое распространение нашли механические захватные устройства с вращательным движением губок, е которых губки' устанавливаются в корпусе шарнирно и совершают вращательные движения под воздействием привода. Такое ЗУ, показанное на рис. 6.10, 211 Рис. б.
10 Рис.б.12. Мвханичвсков приводное цвн рирующвв звхввтнов устройство . вращательным движением губок Рис 6.13 Рис. 6.51 213 состоит из привода поступательного движенил 1, расположенного в корпусе схвата 2, реечной передачи 3, шарниров 4 для присоединения к корпусу губок 5, снабженных подпружиненными сменными призмами 6 для обеспечения захватывания деталей различного диаметра. Замыкание и размыкание губок охвата происходят при перемещении рейки влево или вправо.
б 5 4 5 Реечные передачи, широко используемые в механических захватных устройствах, обеспечивают хороший диапазон раскрытия губок при малых габаритных размерах и удобны в компоновке, однако не дают выигрыша в усилии зажатия, что является их недостатком. 5 2 1 другим примером механического захватного устройства с вращательным движением губок является приводное ЗУ с рычажной системой, показанное на рис. 6.11.
Оно состоит из корпуса 1, к которому шарнирно прикрепляются губки 2 снабженные захватными призмами 3. Усилие зажатия детали 4 передается через смягчающую прукину 5 на полэун 6 и от него на 'рычаг т губок при ходе штока 212 привода В назад при этом губки совершают вращательное движение относительно шарниров корпуса. Пружина предназначена для смягчения наложения губок на деталь и ограничения величины силы ее зажатия. Вращательное движение губок широко используется в центрирующих захватных устройствах, схема одного из которых показана на рис. 6.12. Захватное устройство содержит привод поступательного движения 1, установленный в корпусе 2 охвата, реечную передачу 3, шарниры 4 для присоединения к корпусу губок 5, снабженных зубчатыми секторами 6 и центрирующими выступами а. 4 Ю 2 1 Конструкция приводного ЗУ с эластичными губками представлена на рис. 6 13.
На '*руке" 1 робота установлен корпус 2 охвата с приводным штоком 3, воздействующим на эластичную упругую ленту 4, прикрепленную к корпусу и выполняющую функцию губок, внутри опорного контура которых установлены плоские пружины 5, усиливающие давление губок на захватываемую деталь 6 и увеличивающие таким образом грузоподъемность захватного устройства. Схват работает следующим образом: при перемещении штока привода, воздействующего на средний перегиб упругой ленты, последняя деформируется, зажимая деталь при движении штока назад и освобождая ее при обратном движении вперед. Недостатками такого захватного устройства являются малая универсальность и некоторое продольное перемещение детали при ее захватывании и освобождении. Захватные устройства с эластичными камерами применяются обычно длв переноса хрупких изделий небольшой массы, имеющих неправильную форму или значительные отклоненив формы и размеров от номинальных (стеклянные сосуды, банки, бутылки, колбы и т.п.), а также имеющих открытые внутренние полости.
более двух камер; в этом случае можно захватывать объекты самой различной формы. 3 3 Рис. б. 14 На рис. 6.14 показана схема Зу с эластичной камерой длв захватыванив изделив за внутреннюю полость. На опорном элементе- корпусе 1 закреплена пневмокамера 2 выполненная из резины и заключенная в прочную, но эластичную оболочку 3, связанную с пневмокамерой посредством петель 4 При подаче воздуха или жидкости по трубопроводу 5 через управляющий клапан 5 в пневмокамеру она раздуваетсв, занимая внутреннюю полость изделив и плотно прилегая к ее поверхности. При этом опорный элемент заходит в отверстие, обеспечивая надежную фиксацию детали в захватном устройства Конструкции центрирующих Зу с эластичными расширвющимисв камерами представлены на риа 615.
Камера 1, выполненнав из эластичного материала, устанавливается на корпусе 2 так, чтобы деформации могла подвергатьсл только ее боковая поверхность. Воздух или жидкость под давлением подают в камеру через отверстия 3 корпуса, в результате чего она расширяется, зажимая и удерживая деталь. Разновидностью эластичных захватных устройств являются ЗУ с изгибающимися эластичными камерами (рис. 6.16). Такое устройство относится к базирующим и длв захватыванив объектов за наружную поверхность. На корпусе 1 закреплены базирующая призма 2 и две эластичные камеры 3 и 4, соединенные трубопроводом 5 с пневмосистемоа Благодарв переменной жесткости профилв, при подаче воздуха камеры изгибаютсв, прижимая захватываемую деталь к базирующей призме.
Положение камер можно регулировать по высоте и ширине перестановкой их в корпусе. Возможна установка 214 г риа б.15. Захватное устройство с расширяющимися эластичными камерами: а - для захватывания за внутреннюю поверхность  — для захеатывания за внешнюю поверхность Рис.
6.16 Вакуумные ЗУ используются преимущественно длв переноса деталей с плоскими ровными поверхностями и конструктивно выполняются в виде камер-присосов, в которых создаетсв разрежение. Как правило, длв захватывания объектов применвют вакуумные ЗУ с несколькими намерами на раме. Захватывание и удержание объектов обеспечиваются силой атмосферного давления воздуха за счет созданив в камере, прижатой к поверхности детали, вакуума К достоинствам вакуумных ЗУ следует отнести удобство захва- 216 Рис. б.17 Рис. б.тб 217 бо тыванив и освобож ения е таиных пове ностей, д д талей, сохранение точных и хорошо об рх , а также универсальность по сравнению с о ра- л б магнитными ЗУ, т.е. возможно сть удержанив объектов из материалов с лю ь1ми физическими свойствами.
К недостаткам относят н огра иченную подъемную силу, пониженную точность базирования из-з за эластичности камер, инерционность, сввзанную с некоторой длительностью обеспеченив необ вакуума, довольно сложн к и н ходимого ож ую конструкцию для вакуумированив, необ- устройства. ходимость обеспечения герметичности соединен й и ени и самого захватного По способу создания вакуума в системе вакуумные ЗУ делят на безнасосные, насосные и эжекторные. Безнасосные вак уумные ЗУ применяют длв захватывания деталей небольшой м ассы при невысокой точности их установки.
Они просты по конст к ии, не ру ц , требуют специальных систем вакуумиро- ванив и управлвющих сигналов, но имеют пониженные гру грузоподъем- и ложен я д жность удержанив обьекта. Кроме того, н еб , ои тр уют каме е таких ри и усилии длв освобожденив переносимог В го груза. акуум в р х Зу создается за счет измененив внутреннего объема п их деформировании. го ъема при ванное на ис.
6.17, Вакуумное безнасосное устройство с упруги л м э ементом, покарис. . . состоит из корпуса 1, к которому прикреплена лин, гофрированная упругая труба 2, способная при н и ажатии изменять свою д у, а следовательно, и внутренний объем. Н ижняя ра очак часть б трубы снабжена захватной эластичной горловиной 3, плотно прилегающей к поверхности объекта 4.
В процессе захватывания объекта труба в результате особого нажатия деформируется по длине, уменьшая осевой размер и внутренний обьем. При движении подьема труба за счет собственной упругости удлиняетсв, внутри ее обьема возникает разрежение, за счет которого силой атмосферного давления объект удерживается в горловине ЗУ и извлекается из ячейки 5. Такое захватное устройство может использоватьсв для переноски очень хрупких непрочных объектов, например, куриных яиц, что и показано на рисунке.
Изменение внутреннего объема может быть достигнуто с помощью поршня. Захватное устройство с поршнем (рис. 6.18) состоит из цилиндрического корпуса 1, во внутренней полости 2 которого перемещается шток 3 с поршнем 4, имеющим уплотнения 5. Длв плотного прилегания Зу к поверхности объекта 5 в нижней части корпуса предусмотрено эластичное уплотнение 7, а для улучшения плотности соединения установлено дополнительное полное эластичное кольцо 8, соединенное с надпоршневой частью полости корпуса посредствоы канала 9. Длв крепления ЗУ к "руке" робота в верхней части штока предусмотрена серьга 10. При переыещении штока вверх в полости между поршнем и поверхностью детали возникает разрежение, за счет чего обеспечиваются притяжение и удержание детали.