Đối với robot công nghiệp, việc xử lý vật liệu là một trong những ứng dụng quan trọng hơn trong hoạt động gắp của chúng.Là một loại thiết bị làm việc có tính linh hoạt cao, việc hoàn thành thành công nhiệm vụ vận hành của robot công nghiệp phụ thuộc trực tiếp vào cơ cấu kẹp.Do đó, cơ cấu kẹp ở cuối robot phải được thiết kế phù hợp với nhiệm vụ vận hành thực tế và yêu cầu của môi trường làm việc.Điều này dẫn đến sự đa dạng hóa các dạng cấu trúc của cơ cấu kẹp.
Hình 1 Mối quan hệ giữa các phần tử, tính năng và thông số của bộ tác động cuối Hầu hết các cơ cấu kẹp cơ học là loại vuốt hai ngón, có thể chia thành: loại quay và loại dịch theo chế độ chuyển động của ngón tay;các phương pháp kẹp khác nhau có thể được chia thành hỗ trợ bên trong. Theo đặc điểm cấu trúc, nó có thể được chia thành loại khí nén, loại điện, loại thủy lực và cơ cấu kẹp kết hợp của chúng.
Cơ cấu kẹp cuối bằng khí nén
Nguồn không khí của bộ truyền khí nén thuận tiện hơn, tốc độ hoạt động nhanh, môi trường làm việc không gây ô nhiễm và tính lưu động tốt hơn hệ thống thủy lực, tổn thất áp suất nhỏ và phù hợp cho hoạt động lâu dài. kiểm soát khoảng cách.Sau đây là một số bộ điều khiển khí nén:
1. Cơ cấu kẹp kiểu đòn bẩy liên kết quay Các ngón tay của thiết bị này (như ngón tay hình chữ V, ngón tay cong) được cố định trên cơ cấu kẹp bằng bu lông, thuận tiện hơn khi thay thế nên có thể mở rộng đáng kể ứng dụng của cơ cấu kẹp.
Hình 2 Cấu trúc cơ cấu kẹp kiểu đòn bẩy quay 2. Cơ cấu kẹp dịch hình trụ đôi loại thanh thẳng Đầu ngón tay của cơ cấu kẹp này thường được lắp trên một thanh thẳng được trang bị ghế gắn đầu ngón tay.Khi sử dụng hai hốc thanh truyền của xi lanh tác dụng kép, piston sẽ di chuyển dần về giữa cho đến khi phôi được kẹp chặt.
Hình 3 Sơ đồ cấu trúc của cơ cấu kẹp dịch hình trụ đôi thanh thẳng 3. Cơ cấu kẹp dịch hình trụ đôi hình chữ thập thanh kết nối thường bao gồm một hình trụ đôi tác động đơn và một ngón tay kiểu chữ thập.Sau khi khí đi vào khoang giữa của xi lanh sẽ đẩy hai pít-tông di chuyển sang hai bên, từ đó dẫn động thanh kết nối chuyển động, các đầu ngón chéo sẽ cố định chắc chắn phôi;nếu không có không khí đi vào khoang giữa, piston sẽ chịu tác dụng của lực đẩy lò xo Reset, phôi cố định sẽ được giải phóng.
Hình 4. Cấu trúc của cơ cấu kẹp dịch chuyển hình trụ đôi kiểu chữ thập Các phôi có thành mỏng có lỗ bên trong.Sau khi cơ cấu kẹp giữ phôi, để đảm bảo phôi có thể được định vị trơn tru với lỗ bên trong, người ta thường lắp 3 ngón tay.
Hình 5 Sơ đồ cấu trúc của cơ cấu kẹp kiểu đòn bẩy của thanh đỡ bên trong 5. Cơ cấu trợ lực được dẫn động bởi xi lanh piston không cần trục cố định Dưới tác dụng của lực lò xo, việc đảo chiều được thực hiện bằng van điện từ ba chiều hai vị trí.
Hình 6 Hệ thống khí nén của xi lanh piston không cần trục cố định Một con trượt chuyển tiếp được lắp ở vị trí hướng tâm của piston của xi lanh piston không cần trục, hai thanh bản lề được khớp bản lề đối xứng ở hai đầu của con trượt.Nếu có ngoại lực tác dụng lên piston, piston sẽ chuyển động sang trái và phải, từ đó đẩy thanh trượt chuyển động lên xuống.Khi hệ thống được kẹp, điểm bản lề B sẽ thực hiện chuyển động tròn xung quanh điểm A, chuyển động lên xuống của thanh trượt có thể tăng thêm một bậc tự do, và dao động của điểm C sẽ thay thế dao động của toàn bộ hình trụ khối.
Hình 7 Cơ cấu tăng lực được dẫn động bởi xi lanh piston không cần trục cố định
Khi van điều khiển hướng của khí nén ở trạng thái làm việc bên trái như hình vẽ, khoang bên trái của xi lanh khí nén, tức là khoang không cần trục, đi vào khí nén và pít-tông sẽ di chuyển sang bên phải dưới tác động của áp suất không khí làm cho góc áp suất α của thanh bản lề giảm dần.Nhỏ, áp suất không khí được khuếch đại bởi hiệu ứng góc, sau đó lực được truyền đến đòn bẩy của cơ cấu đòn bẩy tăng lực không đổi, lực sẽ được khuếch đại trở lại và trở thành lực F để kẹp phôi.Khi van điều khiển hướng ở trạng thái làm việc ở vị trí bên phải, khoang thanh truyền trong khoang bên phải của xi lanh khí nén đi vào khí nén, đẩy piston di chuyển sang trái và cơ cấu kẹp giải phóng phôi.
Hình 8. Bộ điều khiển khí nén kẹp bên trong của thanh bản lề và cơ cấu trợ lực loạt 2 đòn bẩy
Cơ cấu kẹp hai đầu hút khí
Cơ cấu kẹp đầu hút không khí sử dụng lực hút được hình thành bởi áp suất âm trong cốc hút để di chuyển vật thể.Nó chủ yếu được sử dụng để lấy thủy tinh, giấy, thép và các vật thể khác có hình dạng lớn, độ dày vừa phải và độ cứng kém.Theo các phương pháp tạo áp suất âm, có thể chia thành các loại sau: 1. Bóp cốc hút Không khí trong cốc hút bị ép ra ngoài bởi lực ép xuống, do đó áp suất âm được tạo ra bên trong cốc hút và lực hút lực được tạo ra để hút vật.Nó được sử dụng để lấy phôi có hình dạng nhỏ, độ dày mỏng và trọng lượng nhẹ.
Hình 9 Sơ đồ cấu tạo của cốc hút bóp 2. Van điều khiển cốc hút áp suất âm luồng khí phun khí nén từ bơm khí từ vòi phun, dòng khí nén sẽ tạo ra tia tốc độ cao, sẽ lấy đẩy hết không khí trong cốc hút đi để cốc hút nằm trong cốc hút.Áp suất âm được tạo ra bên trong và lực hút do áp suất âm tạo thành có thể hút phôi.
Hình 10 Sơ đồ cấu tạo cốc hút áp suất âm luồng khí
3. Cốc hút khí thải của bơm chân không sử dụng van điều khiển điện từ để kết nối bơm chân không với cốc hút.Khi không khí được bơm, không khí trong khoang cốc hút được sơ tán, tạo thành áp suất âm và hút vật thể.Ngược lại, khi van điều khiển nối cốc hút với khí quyển, cốc hút sẽ mất lực hút và giải phóng phôi.
Hình 11 Sơ đồ cấu tạo cốc hút khói bơm chân không
Cơ cấu kẹp ba đầu thủy lực
1. Cơ cấu kẹp thường đóng: Dụng cụ khoan được cố định bằng lực siết trước mạnh của lò xo và được giải phóng bằng thủy lực.Khi cơ cấu kẹp không thực hiện nhiệm vụ gắp tức là ở trạng thái kẹp dụng cụ khoan.Cấu tạo cơ bản của nó là một nhóm lò xo nén trước tác dụng lên cơ cấu tăng lực như thanh dốc hoặc đòn bẩy, làm cho ghế trượt di chuyển theo hướng dọc trục, dẫn động thanh trượt chuyển động hướng tâm và kẹp chặt dụng cụ khoan;dầu áp suất cao đi vào ghế trượt và Xi lanh thủy lực được tạo thành bởi vỏ tiếp tục nén lò xo, làm cho ghế trượt và bàn trượt di chuyển theo hướng ngược lại, giải phóng dụng cụ khoan.2. Cơ cấu kẹp mở thông thường: Nó thường sử dụng lò xo nhả và kẹp thủy lực, và ở trạng thái nhả khi nhiệm vụ kẹp không được thực hiện.Cơ cấu kẹp dựa vào lực đẩy của xi lanh thủy lực để tạo ra lực kẹp, việc giảm áp suất dầu sẽ dẫn đến giảm lực kẹp.Thông thường, một khóa thủy lực có hiệu suất đáng tin cậy được lắp đặt trên mạch dầu để duy trì áp suất dầu.3. Cơ cấu kẹp chặt thủy lực: Cả việc nới lỏng và kẹp đều được thực hiện bằng áp suất thủy lực.Nếu đường dẫn dầu của xi lanh thủy lực ở cả hai bên được nối với dầu cao áp thì các rãnh dẫn dầu sẽ đóng vào tâm nhờ chuyển động của piston, kẹp dụng cụ khoan và thay đổi đường dẫn dầu cao áp, các rãnh dẫn dầu được ra khỏi tâm và dụng cụ khoan được thả ra.
4. Cơ cấu kẹp thủy lực hỗn hợp: Thiết bị này có một xi lanh thủy lực chính và một xi lanh thủy lực phụ, và một bộ lò xo đĩa được nối với phía xi lanh thủy lực phụ.Khi dầu cao áp đi vào xi lanh thủy lực chính sẽ đẩy khối xi lanh thủy lực chính chuyển động và đi qua cột trên cùng.Lực được truyền đến ghế trượt ở phía bên của xi lanh thủy lực phụ, lò xo đĩa tiếp tục bị nén và ghế trượt di chuyển;đồng thời, ghế trượt ở phía xi lanh thủy lực chính di chuyển dưới tác dụng của lực lò xo, giải phóng dụng cụ khoan.
Cơ cấu kẹp bốn đầu từ
Được chia thành cốc hút điện từ và cốc hút vĩnh viễn.
Mâm cặp điện từ có tác dụng hút và giải phóng các vật sắt từ bằng cách đóng cắt dòng điện trong cuộn dây, tạo ra và triệt tiêu lực từ.Cốc hút nam châm vĩnh cửu sử dụng lực từ của thép nam châm vĩnh cửu để hút các vật sắt từ.Nó thay đổi mạch đường sức từ trong cốc hút bằng cách di chuyển vật thể cách ly từ tính, để đạt được mục đích thu hút và giải phóng vật thể.Nhưng nó cũng là một máy hút, lực hút của máy hút vĩnh viễn không lớn bằng máy hút điện từ.
Thời gian đăng: 31-05-2022