Para los robots industriales, la manipulación de materiales es una de las aplicaciones más importantes en sus operaciones de agarre.Como un tipo de equipo de trabajo con gran versatilidad, la finalización exitosa de la tarea de operación de un robot industrial depende directamente del mecanismo de sujeción.Por lo tanto, el mecanismo de sujeción al final del robot debe diseñarse de acuerdo con las tareas de operación reales y los requisitos del entorno de trabajo.Esto conduce a la diversificación de las formas estructurales del mecanismo de sujeción.
Figura 1 La relación entre los elementos, las características y los parámetros del efector final La mayoría de los mecanismos mecánicos de sujeción son del tipo garra de dos dedos, que se pueden dividir en: tipo giratorio y tipo de traslación según el modo de movimiento de los dedos;Los diferentes métodos de sujeción se pueden dividir en soporte interno De acuerdo con las características estructurales, se puede dividir en tipo neumático, tipo eléctrico, tipo hidráulico y su mecanismo de sujeción combinado.
Mecanismo de sujeción final neumático
La fuente de aire de la transmisión neumática es más conveniente de obtener, la velocidad de acción es rápida, el medio de trabajo está libre de contaminación y la fluidez es mejor que el sistema hidráulico, la pérdida de presión es pequeña y es adecuado para largo- mando a distanciaLos siguientes son varios manipuladores neumáticos:
1. Mecanismo de sujeción tipo palanca de enlace giratorio Los dedos de este dispositivo (como dedos en forma de V, dedos curvos) se fijan en el mecanismo de sujeción mediante pernos, lo que es más conveniente de reemplazar, por lo que puede expandir significativamente la aplicación del mecanismo de sujeción.
Figura 2 Estructura del mecanismo de sujeción de tipo palanca de eslabón giratorio 2. Mecanismo de sujeción de traslación de cilindro doble de tipo varilla recta El extremo del dedo de este mecanismo de sujeción generalmente se instala en una varilla recta equipada con un asiento de montaje del extremo del dedo.Cuando se utilizan las dos cavidades de varilla del cilindro de doble efecto, el pistón se moverá gradualmente hacia el centro hasta que se sujete la pieza de trabajo.
Figura 3 Diagrama estructural del mecanismo de sujeción de traslación de doble cilindro de varilla recta 3. El mecanismo de sujeción de traslación de doble cilindro de tipo cruzado de biela generalmente se compone de un cilindro doble de simple efecto y un dedo de tipo cruzado.Después de que el gas ingrese a la cavidad central del cilindro, empujará los dos pistones para que se muevan hacia ambos lados, haciendo que la biela se mueva, y los extremos cruzados de los dedos fijarán firmemente la pieza de trabajo;si no entra aire en la cavidad central, el pistón estará bajo la acción del empuje del resorte Restablecer, la pieza de trabajo fija se liberará.
Figura 4. Estructura del mecanismo de sujeción de traslación de doble cilindro de tipo cruzado Piezas de trabajo de paredes delgadas con orificios internos.Después de que el mecanismo de sujeción sujeta la pieza de trabajo, para garantizar que se pueda colocar sin problemas con el orificio interior, generalmente se instalan 3 dedos.
Figura 5 Diagrama estructural del mecanismo de sujeción tipo palanca de la varilla de soporte interior 5. El mecanismo de refuerzo accionado por el cilindro de pistón fijo sin varilla Bajo la acción de la fuerza del resorte, la válvula solenoide de dos posiciones y tres vías realiza la inversión.
Figura 6 Sistema neumático de cilindro de pistón sin vástago fijo Se instala un deslizador de transición en la posición radial del pistón del cilindro de pistón sin vástago, y dos varillas de bisagra están articuladas simétricamente en ambos extremos del deslizador.Si una fuerza externa actúa sobre el pistón, el pistón se moverá hacia la izquierda y hacia la derecha, empujando así el control deslizante para que se mueva hacia arriba y hacia abajo.Cuando se sujeta el sistema, el punto de bisagra B hará un movimiento circular alrededor del punto A, y el movimiento hacia arriba y hacia abajo del control deslizante puede agregar un grado de libertad, y la oscilación del punto C reemplaza la oscilación de todo el cilindro. bloquear.
Figura 7 El mecanismo de mejora de la fuerza impulsado por el cilindro de pistón sin vástago fijo
Cuando la válvula de control direccional del aire comprimido está en el estado de funcionamiento izquierdo como se muestra en la figura, la cavidad izquierda del cilindro neumático, es decir, la cavidad sin vástago, ingresa al aire comprimido y el pistón se moverá hacia la derecha debajo. la acción de la presión del aire, de modo que el ángulo de presión α de la varilla de la bisagra disminuye gradualmente.Pequeño, la presión del aire se amplifica por el efecto del ángulo, y luego la fuerza se transmite a la palanca del mecanismo de palanca de fuerza de refuerzo constante, la fuerza se amplificará nuevamente y se convertirá en la fuerza F para sujetar la pieza de trabajo.Cuando la válvula de control direccional está en el estado de funcionamiento de la posición correcta, la cavidad de la varilla en la cavidad derecha del cilindro neumático ingresa al aire comprimido, empuja el pistón para que se mueva hacia la izquierda y el mecanismo de sujeción libera la pieza de trabajo.
Figura 8. El manipulador neumático de sujeción interior de la varilla de la bisagra y el mecanismo de refuerzo de la serie de 2 palancas
Dos mecanismos de sujeción del extremo de succión de aire
El mecanismo de sujeción del extremo de succión de aire utiliza la fuerza de succión formada por la presión negativa en la ventosa para mover el objeto.Se utiliza principalmente para agarrar vidrio, papel, acero y otros objetos de forma grande, grosor moderado y poca rigidez.De acuerdo con los métodos de generación de presión negativa, se puede dividir en los siguientes tipos: 1. Apretar ventosa El aire en la ventosa es exprimido por la fuerza de presión hacia abajo, de modo que se genera presión negativa dentro de la ventosa y succión se forma una fuerza para succionar el objeto.Se utiliza para agarrar piezas de trabajo con forma pequeña, espesor delgado y peso ligero.
Figura 9 Diagrama estructural de la ventosa de compresión 2. La válvula de control de la ventosa de presión negativa del flujo de aire rocía el aire comprimido de la bomba de aire desde la boquilla, y el flujo del aire comprimido generará un chorro de alta velocidad, que tomará elimine el aire en la ventosa, de modo que la ventosa esté en la ventosa.La presión negativa se genera en el interior y la succión formada por la presión negativa puede succionar la pieza de trabajo.
Figura 10 Diagrama estructural de la ventosa de presión negativa de flujo de aire
3. La ventosa de escape de la bomba de vacío utiliza una válvula de control electromagnético para conectar la bomba de vacío con la ventosa.Cuando se bombea el aire, el aire en la cavidad de la ventosa se evacua, formando una presión negativa y succionando el objeto.Por el contrario, cuando la válvula de control conecta la ventosa a la atmósfera, la ventosa pierde succión y suelta la pieza de trabajo.
Figura 11 Diagrama estructural de la ventosa de escape de la bomba de vacío
Mecanismo de sujeción de tres extremos hidráulicos
1. Mecanismo de sujeción normalmente cerrado: la herramienta de perforación se fija mediante la fuerte fuerza de apriete previo del resorte y se libera hidráulicamente.Cuando el mecanismo de sujeción no realiza la tarea de agarre, se encuentra en el estado de sujeción de la herramienta de perforación.Su estructura básica es que un grupo de resortes precomprimidos actúan sobre un mecanismo de aumento de fuerza, como una rampa o una palanca, de modo que el asiento deslizante se mueve axialmente, impulsa el deslizamiento para que se mueva radialmente y sujeta la herramienta de perforación;El aceite a alta presión ingresa al asiento deslizante y El cilindro hidráulico formado por la carcasa comprime aún más el resorte, lo que hace que el asiento deslizante y el deslizamiento se muevan en la dirección opuesta, liberando la herramienta de perforación.2. Mecanismo de sujeción normalmente abierto: por lo general, adopta liberación por resorte y sujeción hidráulica, y está en un estado liberado cuando no se realiza la tarea de agarre.El mecanismo de sujeción se basa en el empuje del cilindro hidráulico para generar la fuerza de sujeción, y la reducción de la presión del aceite conducirá a la reducción de la fuerza de sujeción.Por lo general, se instala un bloqueo hidráulico con un rendimiento confiable en el circuito de aceite para mantener la presión del aceite.3. Mecanismo de sujeción de apriete hidráulico: tanto el aflojamiento como la sujeción se realizan mediante presión hidráulica.Si las entradas de aceite de los cilindros hidráulicos en ambos lados están conectadas a aceite a alta presión, los resbalones se cerrarán en el centro con el movimiento del pistón, sujetarán la herramienta de perforación y cambiarán la entrada de aceite a alta presión, los resbalones son lejos del centro, y la herramienta de perforación se suelta.
4. Mecanismo de sujeción hidráulico compuesto: este dispositivo tiene un cilindro hidráulico principal y un cilindro hidráulico auxiliar, y un conjunto de resortes de disco está conectado al lado del cilindro hidráulico auxiliar.Cuando el aceite de alta presión ingresa al cilindro hidráulico principal, empuja el bloque de cilindros hidráulicos principal para que se mueva y pasa a través de la columna superior.La fuerza se transmite al asiento deslizante en el costado del cilindro hidráulico auxiliar, el resorte del disco se comprime aún más y el asiento deslizante se mueve;al mismo tiempo, el asiento deslizante en el lado del cilindro hidráulico principal se mueve bajo la acción de la fuerza del resorte, liberando la herramienta de perforación.
Mecanismo de sujeción de cuatro extremos magnéticos
Dividido en ventosas electromagnéticas y ventosas permanentes.
El mandril electromagnético es para atraer y liberar objetos ferromagnéticos al encender y apagar la corriente en la bobina, generando y eliminando la fuerza magnética.La ventosa de imán permanente utiliza la fuerza magnética del acero de imán permanente para atraer objetos ferromagnéticos.Cambia el circuito de línea de campo magnético en la ventosa moviendo el objeto de aislamiento magnético para lograr el propósito de atraer y liberar objetos.Pero también es una ventosa, y la fuerza de succión de la ventosa permanente no es tan grande como la de la ventosa electromagnética.
Hora de publicación: 31-may-2022