Пневматические захваты

Пневматические схваты применяются преимущественно для переноса листовых объектов. Они отличаются простотой конструкции и небольшой массой.

Практически любой робот-манипулятор снабжен захватным устройством, предназначенным для того, чтобы захватить какой-либо объект, удерживать его при перемещении и ориентации в пространстве, после чего отпустить в нужной точке. На рис. 4.1 показана конструкция пневматического захвата с параллельным движением захватных пальцев.

Пневматический захват с параллельным движением пальцев

Рис. 4.1. Пневматический захват с параллельным движением пальцев: а — прямой ход; б — обратный ход

При подаче сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра двустороннего действия шток выдвигается и через кулисный механизм разводит захватывающие пальцы (рис. 4.1, а). При обратном ходе поршня пальцы сводятся (рис. 4.1, б).

По конструктивному исполнению захваты подразделяются на параллельные (рис. 4.2, а), поворотные (рис. 4.2, б) и трехточечные (рис. 4.2, в).

Пневматические захваты

Рис. 4.2. Пневматические захваты:

а — параллельные; б — поворотные; в — трехточечные

Как правило, конструкции захватов реализуют удержание объекта как по внешним, так и по внутренним поверхностям, а их приводные поршни с целью обеспечения контроля срабатывания захвата снабжают постоянным магнитом.

В вакуумных захватах объект удерживается вследствие разрежения, создаваемого в полости между эластичным захватом (присоской) и поверхностью самого объекта (рис. 4.3, а), при этом для получения вакуума в захвате важно, чтобы последняя была достаточно гладкой и плотной.

Вакуумный захват

Рис. 43. Вакуумный захват:

а — захват с присоской; б — захват с вакуум-насосом:

1 — камера; 2 — канал

В заводских сетях для создания вакуума используют вакуум-насосы. В этих условиях присоска вакуумного захвата должна управляться аппаратурой, способной работать с давлениями ниже атмосферного.

В случаях, когда необходимо обеспечить вакуум на конкретном участке технологического оборудования, применяют эжекторы (рис. 4.4), которые позволяют создавать вакуум в рабочем канале до -0,09 МПа (-0,9 бар) при давлении на входе 0,7 МПа (7 бар). Принцип действия эжектора заключается в понижении давления на тех участках трубопровода, где воздух движется с большими скоростями (в соответствии с уравнением Бернулли). При протекании по каналу 2 сжатый воздух эжектирует (вовлекает в поток) воздух из камеры 1, в результате чего в ней возникает разрежение.

Помимо типовых конструкций эжекторов (рис. 4.4, а) производители элементов промышленной пневмоавтоматики выпускают эжекторные головки с принудительным отталкиванием детали от присоски с помощью сжатого воздуха после завершения операции захвата (рис. 4.4, б), а также компактные эжекторы с электромагнитным управлением процессом захвата и отталкивания заготовки (рис. 4.4, в).

Эжекторы

Рис. 4.4. Эжекторы:

а — типовая конструкция эжектора; б — с принудительным отталкиванием; в — с электромагнитным управлением

Очевидно, что усилие, с которым объект удерживается в вакуумных захватах, зависит не только от глубин вакуума, но и от площади присоски (или суммарной площади нескольких присосок).

Для поддержания вакуума в системе при выходе из строя одного или даже нескольких вакуумных захватов применяют ограничители расхода сжатого воздуха — вакуумные клапаны (рис. 4.5).

Вакуумный клапан

Рис. 4.5. Вакуумный клапан:

а — деталь прижата к клапану: 1 — седло клапана;

2 — запорный элемент; б — деталь отжата; в — условное обозначение

При повреждении присоски или ее контакте с неочищенной поверхностью захватываемого объекта подпружиненный запорный элемент 2 прижимается к седлу 1 клапана образующимся воздушным потоком, тем самым резко ограничивая возможность попадания воздуха в вакуумную систему. В результате в систему через дроссельное отверстие запорного элемента 2 проникает только небольшая часть воздуха, благодаря чему вакуум в других захватах сохраняется.

В целях обеспечения надежного функционирования нескольких присосок, установленных на одной линии, каждая из них должна быть снабжена вакуумным клапаном.

На рис. 4.6 показан схват, с помощью которого роботом обслуживаются одновременно два токарных станка, используемых для обточки и внутренней расточки гильзы. Конструкция схвата предусматривает возможность компенсации некоторого несовпадения оси обрабатываемой детали и осей шпинделей станков с осью схвата, а также «мягкую» доводку детали до упора в патрон станка. Для этой цели схват снабжен самоориенти-рующимися «плавающими» схватами, имеющими две степени свободы — вдоль руки робота и вокруг оси губок схватов. Неточности совпадения осей компенсирует резина, которой облицованы губки схвата.

Схват для гильзы

Рис. 4.6. Схват для гильзы

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >