Per i robot industriali, la manipolazione dei materiali è una delle applicazioni più importanti nelle loro operazioni di presa.Come una sorta 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 deve 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 ei parametri dell'effettore finale La maggior parte dei meccanismi di bloccaggio meccanico sono di tipo ad artiglio a due dita, che possono essere suddivisi in: tipo rotativo 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 pneumatico di bloccaggio dell'estremità
La fonte d'aria della trasmissione pneumatica è più comoda da ottenere, la velocità di azione è elevata, il mezzo di lavoro è privo di inquinamento e la fluidità è migliore del sistema idraulico, la perdita di pressione è ridotta ed è adatta a lungo controllo a distanza.I seguenti sono diversi manipolatori pneumatici:
1. Meccanismo di bloccaggio a leva a collegamento rotante Le dita di questo dispositivo (come le dita a forma di V, le dita ricurve) sono fissate sul meccanismo di bloccaggio mediante bulloni, che è più comodo da sostituire, quindi può espandere significativamente l'applicazione del meccanismo di bloccaggio.
Figura 2 Struttura del meccanismo di bloccaggio del tipo a leva con collegamento rotante 2. Meccanismo di bloccaggio a traslazione a doppio cilindro di tipo ad 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 finché il pezzo non viene bloccato.
Figura 3 Schema strutturale del meccanismo di bloccaggio della traslazione a doppio cilindro ad asta diritta 3. Il meccanismo di bloccaggio della traslazione a doppio cilindro a croce a 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;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 a croce Pezzi a parete sottile con fori interni.Dopo che il meccanismo di bloccaggio tiene il pezzo in lavorazione, per garantire che possa essere posizionato senza problemi con il foro interno, di solito 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 senza stelo fisso 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 di cerniera sono incernierate simmetricamente su entrambe le estremità del cursore.Se una forza esterna agisce sul pistone, il pistone si sposterà a sinistra ea destra, spingendo così il cursore a muoversi 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 potenziamento della forza azionato dal cilindro a pistone fisso senza stelo
Quando la valvola di controllo direzionale dell'aria compressa è nello stato di funzionamento sinistro come mostrato nella 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.Piccola, la pressione dell'aria viene amplificata dall'effetto angolare, quindi la forza viene trasmessa alla leva del meccanismo a leva della forza di spinta 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 giusta posizione, la cavità dell'asta nella cavità destra del cilindro pneumatico entra nell'aria compressa, spinge il pistone a spostarsi a sinistra e il meccanismo di bloccaggio rilascia il pezzo.
Figura 8. Il manipolatore pneumatico di bloccaggio interno dell'asta della cerniera e il meccanismo di richiamo 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 ampia, spessore moderato e scarsa rigidità.Secondo i metodi di generazione della pressione negativa, può essere suddiviso nei seguenti tipi: 1. Spremere la ventosa L'aria nella ventosa viene espulsa dalla forza di pressione verso il basso, in modo che la pressione negativa venga generata 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 di 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 richiederà via l'aria nella ventosa, in modo che la ventosa sia nella ventosa.La pressione negativa viene generata all'interno e l'aspirazione formata dalla pressione negativa può aspirare 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 alla 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 del vuoto
Meccanismo di bloccaggio idraulico a tre estremità
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 dello slittamento si muova assialmente, spinga lo slittamento a muoversi radialmente e blocchi l'utensile di perforazione;l'olio ad alta pressione entra nella sede dello slittamento e il cilindro idraulico formato dall'involucro comprime ulteriormente la molla, provocando il movimento inverso della sede dello slittamento e dello slittamento, rilasciando l'utensile di perforazione.2. Meccanismo di bloccaggio normalmente aperto: di solito adotta il rilascio della 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 viene installato un blocco idraulico con prestazioni affidabili per mantenere la pressione dell'olio.3. Meccanismo di bloccaggio del serraggio idraulico: sia l'allentamento che il bloccaggio sono realizzati dalla pressione idraulica.Se gli ingressi dell'olio dei cilindri idraulici su entrambi i lati sono collegati all'olio ad alta pressione, gli slittamenti si chiuderanno al centro con il movimento del pistone, bloccheranno lo strumento di perforazione e cambieranno l'ingresso dell'olio ad alta pressione, gli slittamenti 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 cilindri 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 sposta;contemporaneamente, la sede di scorrimento lato cilindro idraulico principale si sposta sotto l'azione della forza della molla liberando l'utensile di foratura.
Meccanismo di bloccaggio a quattro estremità magnetiche
Diviso in ventose elettromagnetiche e ventose permanenti.
Il piano elettromagnetico attrae e rilascia 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 come quella della ventosa elettromagnetica.
Tempo di pubblicazione: 31 maggio 2022