Per i robot industriali, la movimentazione dei materiali è una delle applicazioni più importanti nelle loro operazioni di presa.Essendo un tipo di attrezzatura di lavoro con una forte versatilità, il completamento con successo del compito operativo di un robot industriale dipende direttamente dal meccanismo di bloccaggio.Pertanto, il meccanismo di bloccaggio all'estremità del robot dovrebbe essere progettato in base alle attività operative effettive e ai requisiti dell'ambiente di lavoro.Ciò porta alla diversificazione delle forme strutturali del meccanismo di bloccaggio.
Figura 1 La relazione tra gli elementi, le caratteristiche e i parametri dell'effettore finale La maggior parte dei meccanismi di bloccaggio meccanici sono del tipo ad artiglio a due dita, che possono essere suddivisi in: tipo rotatorio e tipo di traslazione in base alla modalità di movimento delle dita;diversi metodi di bloccaggio possono essere suddivisi in supporto interno. In base alle caratteristiche strutturali, può essere suddiviso in tipo pneumatico, tipo elettrico, tipo idraulico e il loro meccanismo di bloccaggio combinato.
Meccanismo di bloccaggio terminale pneumatico
La fonte d'aria della trasmissione pneumatica è più conveniente da ottenere, la velocità di azione è elevata, il mezzo di lavoro non è inquinato e la fluidità è migliore rispetto al sistema idraulico, la perdita di pressione è piccola ed è adatto per lunghi periodi controllo a distanza.Di seguito sono riportati diversi manipolatori pneumatici:
1. Meccanismo di bloccaggio a leva del collegamento rotante Le dita di questo dispositivo (come le dita a forma di V, le dita curve) sono fissate sul meccanismo di bloccaggio tramite bulloni, che è più comodo da sostituire, quindi può espandere significativamente l'applicazione del meccanismo di bloccaggio.
Figura 2 Struttura del meccanismo di bloccaggio a leva del tipo a leva 2. Meccanismo di bloccaggio a traslazione a doppio cilindro con asta diritta L'estremità del dito di questo meccanismo di bloccaggio è solitamente installata su un'asta diritta dotata di una sede di montaggio dell'estremità del dito.Quando vengono utilizzate le due cavità dello stelo del cilindro a doppio effetto, il pistone si sposterà gradualmente verso il centro fino al bloccaggio del pezzo.
Figura 3 Schema strutturale del meccanismo di bloccaggio di traslazione a doppio cilindro con asta diritta 3. Il meccanismo di bloccaggio di traslazione a doppio cilindro di tipo a croce con biella è generalmente composto da un doppio cilindro a semplice effetto e un dito a croce.Dopo che il gas è entrato nella cavità centrale del cilindro, spingerà i due pistoni a spostarsi su entrambi i lati, spingendo così la biella a muoversi, e le estremità delle dita incrociate fisseranno saldamente il pezzo in lavorazione;se non entra aria nella cavità centrale, il pistone sarà sotto l'azione della spinta della molla Reset, il pezzo fisso verrà rilasciato.
Figura 4. Struttura del meccanismo di bloccaggio a traslazione a doppio cilindro di tipo incrociato Pezzi a pareti sottili con fori interni.Dopo che il meccanismo di bloccaggio trattiene il pezzo, per garantire che possa essere posizionato senza problemi con il foro interno, solitamente vengono installate 3 dita.
Figura 5 Schema strutturale del meccanismo di bloccaggio a leva dell'asta di supporto interna 5. Il meccanismo booster azionato dal cilindro a pistone fisso senza stelo Sotto l'azione della forza della molla, l'inversione è realizzata dall'elettrovalvola a tre vie a due posizioni.
Figura 6 Sistema pneumatico del cilindro a pistone senza stelo fisso Un cursore di transizione è installato nella posizione radiale del pistone del cilindro a pistone senza stelo e due aste della cerniera sono incernierate simmetricamente su entrambe le estremità del cursore.Se una forza esterna agisce sul pistone, il pistone si muoverà a sinistra e a destra, spingendo così il cursore per spostarsi su e giù.Quando il sistema è bloccato, il punto di cerniera B farà un movimento circolare attorno al punto A, e il movimento su e giù del cursore può aggiungere un grado di libertà, e l'oscillazione del punto C sostituisce l'oscillazione dell'intero cilindro bloccare.
Figura 7 Il meccanismo di aumento della forza azionato dal cilindro a pistone fisso senza stelo
Quando la valvola di controllo direzionale dell'aria compressa è nello stato operativo sinistro, come mostrato in figura, la cavità sinistra del cilindro pneumatico, ovvero la cavità senza stelo, entra nell'aria compressa e il pistone si sposterà a destra sotto l'azione della pressione dell'aria, in modo che l'angolo di pressione α dell'asta della cerniera diminuisca gradualmente.Piccolo, la pressione dell'aria viene amplificata dall'effetto angolare, quindi la forza viene trasmessa alla leva del meccanismo a leva con forza di potenziamento costante, la forza verrà nuovamente amplificata e diventerà la forza F per bloccare il pezzo.Quando la valvola di controllo direzionale è nello stato di funzionamento della posizione corretta, la cavità dell'asta nella cavità destra del cilindro pneumatico entra nell'aria compressa, spinge il pistone a spostarsi verso sinistra e il meccanismo di bloccaggio rilascia il pezzo.
Figura 8. Il manipolatore pneumatico di bloccaggio interno dell'asta della cerniera e del meccanismo di potenziamento della serie a 2 leve
Due meccanismi di bloccaggio dell'estremità di aspirazione dell'aria
Il meccanismo di bloccaggio dell'estremità di aspirazione dell'aria utilizza la forza di aspirazione formata dalla pressione negativa nella ventosa per spostare l'oggetto.Viene utilizzato principalmente per afferrare vetro, carta, acciaio e altri oggetti di forma grande, spessore moderato e scarsa rigidità.In base ai metodi di generazione della pressione negativa, può essere suddivisa nei seguenti tipi: 1. Ventosa compressa. L'aria nella ventosa viene espulsa dalla forza di pressione verso il basso, in modo che venga generata pressione negativa all'interno della ventosa e l'aspirazione si forma una forza per aspirare l'oggetto.Viene utilizzato per afferrare pezzi di forma piccola, spessore sottile e peso leggero.
Figura 9 Schema strutturale della ventosa a compressione 2. La valvola di controllo della ventosa a pressione negativa del flusso d'aria spruzza l'aria compressa dalla pompa dell'aria dall'ugello e il flusso dell'aria compressa genererà un getto ad alta velocità, che prenderà eliminare l'aria nella ventosa, in modo che la ventosa sia nella ventosa.All'interno viene generata una pressione negativa e l'aspirazione formata dalla pressione negativa può risucchiare il pezzo.
Figura 10 Schema strutturale della ventosa a pressione negativa del flusso d'aria
3. La ventosa di scarico della pompa del vuoto utilizza una valvola di controllo elettromagnetica per collegare la pompa del vuoto con la ventosa.Quando l'aria viene pompata, l'aria nella cavità della ventosa viene evacuata, formando una pressione negativa e aspirando l'oggetto.Al contrario, quando la valvola di controllo collega la ventosa all'atmosfera, la ventosa perde l'aspirazione e rilascia il pezzo.
Figura 11 Schema strutturale della ventosa di scarico della pompa per vuoto
Meccanismo di bloccaggio a tre estremità idrauliche
1. Meccanismo di bloccaggio normalmente chiuso: l'utensile di perforazione viene fissato dalla forte forza di pre-serraggio della molla e rilasciato idraulicamente.Quando il meccanismo di bloccaggio non esegue il compito di presa, è nello stato di bloccaggio dell'utensile di perforazione.La sua struttura di base è che un gruppo di molle precompresse agisce su un meccanismo di aumento della forza come una rampa o una leva, in modo che la sede di scorrimento si muova assialmente, spinga lo slittamento a muoversi radialmente e blocchi l'utensile di perforazione;l'olio ad alta pressione entra nella sede scorrevole e il cilindro idraulico formato dall'involucro comprime ulteriormente la molla, facendo sì che la sede scorrevole e lo slittamento si muovano nella direzione opposta, rilasciando l'utensile di perforazione.2. Meccanismo di bloccaggio normalmente aperto: solitamente adotta il rilascio a molla e il bloccaggio idraulico ed è in uno stato rilasciato quando l'attività di presa non viene eseguita.Il meccanismo di bloccaggio si basa sulla spinta del cilindro idraulico per generare la forza di bloccaggio e la riduzione della pressione dell'olio porterà alla riduzione della forza di bloccaggio.Di solito, sul circuito dell'olio è installato un blocco idraulico con prestazioni affidabili per mantenere la pressione dell'olio.3. Meccanismo di serraggio a serraggio idraulico: sia l'allentamento che il serraggio sono realizzati mediante pressione idraulica.Se gli ingressi dell'olio dei cilindri idraulici su entrambi i lati sono collegati all'olio ad alta pressione, gli slip si chiuderanno al centro con il movimento del pistone, bloccheranno l'utensile di perforazione e cambieranno l'ingresso dell'olio ad alta pressione, gli slip sono lontano dal centro e lo strumento di perforazione viene rilasciato.
4. Meccanismo di bloccaggio idraulico composto: questo dispositivo ha un cilindro idraulico principale e un cilindro idraulico ausiliario e un set di molle a disco è collegato al lato del cilindro idraulico ausiliario.Quando l'olio ad alta pressione entra nel cilindro idraulico principale, spinge il blocco del cilindro idraulico principale a muoversi e passa attraverso la colonna superiore.La forza viene trasmessa alla sede scorrevole sul lato del cilindro idraulico ausiliario, la molla a disco viene ulteriormente compressa e la sede scorrevole si muove;allo stesso tempo, la sede scorrevole sul lato del cilindro idraulico principale si muove sotto l'azione della forza della molla, rilasciando l'utensile di perforazione.
Meccanismo di bloccaggio a quattro estremità magnetiche
Diviso in ventose elettromagnetiche e ventose permanenti.
Il piano elettromagnetico serve ad attrarre e rilasciare oggetti ferromagnetici accendendo e spegnendo la corrente nella bobina, generando ed eliminando la forza magnetica.La ventosa a magnete permanente utilizza la forza magnetica dell'acciaio a magnete permanente per attirare oggetti ferromagnetici.Cambia il circuito della linea del campo magnetico nella ventosa spostando l'oggetto di isolamento magnetico, in modo da raggiungere lo scopo di attrarre e rilasciare oggetti.Ma è anche una ventosa e la forza di aspirazione della ventosa permanente non è grande quanto quella della ventosa elettromagnetica.
Orario di pubblicazione: 31 maggio 2022