Para robôs industriais, o manuseio de materiais é uma das aplicações mais importantes em suas operações de preensão.Como um tipo de equipamento de trabalho com grande versatilidade, a conclusão bem-sucedida da tarefa de operação de um robô industrial depende diretamente do mecanismo de fixação.Portanto, o mecanismo de fixação na extremidade do robô deve ser projetado de acordo com as tarefas reais de operação e os requisitos do ambiente de trabalho.Isso leva à diversificação das formas estruturais do mecanismo de fixação.
Figura 1 Relação entre os elementos, características e parâmetros do efetor final A maioria dos mecanismos mecânicos de fixação são do tipo garra de dois dedos, que podem ser divididos em: tipo rotativo e tipo translação de acordo com o modo de movimento dos dedos;diferentes métodos de fixação podem ser divididos em suporte interno De acordo com as características estruturais, pode ser dividido em tipo pneumático, tipo elétrico, tipo hidráulico e seu mecanismo de fixação combinado.
Mecanismo pneumático de aperto final
A fonte de ar da transmissão pneumática é mais conveniente de obter, a velocidade de ação é rápida, o meio de trabalho é livre de poluição e a fluidez é melhor que o sistema hidráulico, a perda de pressão é pequena e é adequada para uso prolongado controle de distância.A seguir estão vários manipuladores pneumáticos:
1. Mecanismo de fixação do tipo alavanca de link giratório Os dedos deste dispositivo (como dedos em forma de V, dedos curvos) são fixados no mecanismo de fixação por parafusos, o que é mais conveniente para substituir, para que possa expandir significativamente a aplicação do mecanismo de aperto.
Figura 2 Estrutura do mecanismo de fixação do tipo alavanca de ligação rotativa 2. Mecanismo de fixação de translação de cilindro duplo tipo haste reta A extremidade do dedo deste mecanismo de fixação é geralmente instalada em uma haste reta equipada com um assento de montagem da extremidade do dedo.Quando as duas cavidades da haste do cilindro de dupla ação são usadas, o pistão se moverá gradualmente para o meio até que a peça de trabalho seja fixada.
Figura 3 Diagrama estrutural do mecanismo de fixação de translação de duplo cilindro e haste reta 3. O mecanismo de fixação de translação de duplo cilindro tipo cruz de biela é geralmente composto de um cilindro duplo de ação simples e um dedo tipo cruz.Depois que o gás entra na cavidade intermediária do cilindro, ele empurra os dois pistões para se mover para ambos os lados, fazendo com que a biela se mova, e as pontas dos dedos cruzadas fixam firmemente a peça de trabalho;se nenhum ar entrar na cavidade do meio, o pistão estará sob a ação da redefinição do impulso da mola, a peça fixa será liberada.
Figura 4. Estrutura do mecanismo de fixação de translação de cilindro duplo tipo cruzado Peças de parede fina com furos internos.Depois que o mecanismo de fixação segura a peça de trabalho, para garantir que ela possa ser posicionada suavemente com o orifício interno, geralmente são instalados 3 dedos.
Figura 5 Diagrama estrutural do mecanismo de fixação do tipo alavanca da haste de suporte interna 5. O mecanismo de reforço acionado pelo cilindro do pistão sem haste fixo Sob a ação da força da mola, a reversão é realizada pela válvula solenóide de três vias de duas posições.
Figura 6 Sistema pneumático de cilindro de pistão fixo sem haste Um cursor de transição é instalado na posição radial do pistão do cilindro de pistão sem haste, e duas hastes de dobradiça são articuladas simetricamente em ambas as extremidades do cursor.Se uma força externa atuar sobre o pistão, o pistão se moverá para a esquerda e para a direita, empurrando o controle deslizante para cima e para baixo.Quando o sistema é fixado, o ponto de dobradiça B fará um movimento circular em torno do ponto A, e o movimento para cima e para baixo do controle deslizante pode adicionar um grau de liberdade, e a oscilação do ponto C substitui a oscilação de todo o cilindro bloquear.
Figura 7 O mecanismo de aumento de força acionado pelo cilindro de pistão fixo sem haste
Quando a válvula de controle direcional do ar comprimido está no estado de trabalho esquerdo, conforme mostrado na figura, a cavidade esquerda do cilindro pneumático, ou seja, a cavidade sem haste, entra no ar comprimido e o pistão se move para a direita sob a ação da pressão do ar, de modo que o ângulo de pressão α da haste da dobradiça diminui gradualmente.Pequeno, a pressão do ar é amplificada pelo efeito do ângulo e, em seguida, a força é transmitida para a alavanca do mecanismo de alavanca de força de reforço constante, a força será amplificada novamente e se tornará a força F para prender a peça de trabalho.Quando a válvula de controle direcional está no estado de trabalho da posição correta, a cavidade da haste na cavidade direita do cilindro pneumático entra no ar comprimido, empurra o pistão para se mover para a esquerda e o mecanismo de fixação libera a peça de trabalho.
Figura 8. O manipulador pneumático de fixação interna da haste da dobradiça e o mecanismo de reforço da série de 2 alavancas
Mecanismo de fixação da extremidade de sucção de dois ar
O mecanismo de fixação da extremidade de sucção de ar usa a força de sucção formada pela pressão negativa na ventosa para mover o objeto.É usado principalmente para agarrar vidro, papel, aço e outros objetos com formato grande, espessura moderada e pouca rigidez.De acordo com os métodos de geração de pressão negativa, pode ser dividido nos seguintes tipos: 1. Aperte a ventosa O ar na ventosa é espremido pela força de pressão para baixo, de modo que a pressão negativa é gerada dentro da ventosa e a sucção força é formada para sugar o objeto.É usado para agarrar peças com formato pequeno, espessura fina e peso leve.
Figura 9 Diagrama estrutural da ventosa de compressão 2. A válvula de controle da ventosa de pressão negativa do fluxo de ar pulveriza o ar comprimido da bomba de ar do bico, e o fluxo do ar comprimido gerará um jato de alta velocidade, que levará retire o ar da ventosa, de modo que a ventosa fique na ventosa.A pressão negativa é gerada no interior e a sucção formada pela pressão negativa pode sugar a peça de trabalho.
Figura 10 Diagrama estrutural da ventosa de pressão negativa do fluxo de ar
3. A ventosa de exaustão da bomba de vácuo usa uma válvula de controle eletromagnético para conectar a bomba de vácuo com a ventosa.Quando o ar é bombeado, o ar na cavidade da ventosa é evacuado, formando uma pressão negativa e sugando o objeto.Por outro lado, quando a válvula de controle conecta a ventosa à atmosfera, a ventosa perde a sucção e libera a peça de trabalho.
Figura 11 Diagrama estrutural da ventosa de exaustão da bomba de vácuo
Mecanismo de fixação de três extremidades hidráulicas
1. Mecanismo de fixação normalmente fechado: A ferramenta de perfuração é fixada pela forte força de pré-aperto da mola e liberada hidraulicamente.Quando o mecanismo de fixação não executa a tarefa de agarrar, ele está no estado de fixação da ferramenta de perfuração.Sua estrutura básica é que um grupo de molas pré-comprimidas atuam em um mecanismo de aumento de força, como uma rampa ou uma alavanca, de modo que o assento da cunha se mova axialmente, acione a cunha para se mover radialmente e prenda a ferramenta de perfuração;óleo de alta pressão entra na sede da cunha e o cilindro hidráulico formado pela carcaça comprime ainda mais a mola, fazendo com que a sede da cunha e a cunha se movam na direção oposta, liberando a ferramenta de perfuração.2. Mecanismo de fixação normalmente aberto: Geralmente adota liberação de mola e fixação hidráulica, e está em um estado liberado quando a tarefa de agarrar não é realizada.O mecanismo de fixação depende do impulso do cilindro hidráulico para gerar a força de fixação, e a redução da pressão do óleo levará à redução da força de fixação.Normalmente, uma trava hidráulica com desempenho confiável é instalada no circuito de óleo para manter a pressão do óleo.3. Mecanismo de fixação de aperto hidráulico: Tanto o afrouxamento quanto a fixação são realizados por pressão hidráulica.Se as entradas de óleo dos cilindros hidráulicos em ambos os lados estiverem conectadas ao óleo de alta pressão, as cunhas fecharão no centro com o movimento do pistão, prenda a ferramenta de perfuração e troque a entrada de óleo de alta pressão, as cunhas são longe do centro e a ferramenta de perfuração é liberada.
4. Mecanismo de fixação hidráulica composta: Este dispositivo possui um cilindro hidráulico principal e um cilindro hidráulico auxiliar, e um conjunto de molas de disco é conectado ao lado do cilindro hidráulico auxiliar.Quando o óleo de alta pressão entra no cilindro hidráulico principal, ele empurra o bloco do cilindro hidráulico principal para se mover e passa pela coluna superior.A força é transmitida para o assento deslizante na lateral do cilindro hidráulico auxiliar, a mola de disco é ainda mais comprimida e o assento deslizante se move;ao mesmo tempo, o assento deslizante no lado do cilindro hidráulico principal se move sob a ação da força da mola, liberando a ferramenta de perfuração.
Mecanismo de fixação de quatro extremidades magnéticas
Dividido em ventosas eletromagnéticas e ventosas permanentes.
O mandril eletromagnético é para atrair e liberar objetos ferromagnéticos ligando e desligando a corrente na bobina, gerando e eliminando a força magnética.A ventosa de ímã permanente usa a força magnética do aço do ímã permanente para atrair objetos ferromagnéticos.Ele altera o circuito da linha do campo magnético na ventosa movendo o objeto de isolamento magnético, de modo a atingir o objetivo de atrair e liberar objetos.Mas também é um otário, e a força de sucção do otário permanente não é tão grande quanto a do otário eletromagnético.
Horário de postagem: 31 de maio de 2022