Technische Anwendungen |Robotic Common End Clamping Mechanism Conference

Für Industrieroboter ist die Handhabung von Materialien eine der wichtigeren Anwendungen bei ihren Greifvorgängen.Als eine Art Arbeitsgerät mit starker Vielseitigkeit hängt der erfolgreiche Abschluss der Betriebsaufgabe eines Industrieroboters direkt vom Spannmechanismus ab.Daher sollte der Klemmmechanismus am Ende des Roboters entsprechend den tatsächlichen Betriebsaufgaben und den Anforderungen der Arbeitsumgebung ausgelegt werden.Dies führt zu einer Diversifizierung der Bauformen des Klemmmechanismus.

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Abbildung 1 Die Beziehung zwischen den Elementen, Merkmalen und Parametern des Endeffektors Die meisten mechanischen Klemmmechanismen sind Zweifinger-Klauentypen, die unterteilt werden können in: Rotationstyp und Translationstyp entsprechend dem Bewegungsmodus der Finger;Verschiedene Klemmmethoden können in innere Unterstützung unterteilt werden. Entsprechend den strukturellen Eigenschaften kann es in pneumatische Art, elektrische Art, hydraulische Art und ihren kombinierten Spannmechanismus unterteilt werden.

Pneumatischer Endklemmmechanismus

Die Luftquelle des pneumatischen Getriebes ist bequemer zu erhalten, die Aktionsgeschwindigkeit ist schnell, das Arbeitsmedium ist verschmutzungsfrei und die Fließfähigkeit ist besser als das Hydrauliksystem, der Druckverlust ist gering und es ist für lange geeignet Distanzkontrolle.Im Folgenden sind einige pneumatische Manipulatoren aufgeführt:

1. Drehhebel-Klemmmechanismus Die Finger dieser Vorrichtung (z. B. V-förmige Finger, gebogene Finger) sind durch Bolzen am Klemmmechanismus befestigt, was bequemer zu ersetzen ist, sodass die Anwendung erheblich erweitert werden kann Spannmechanismus.

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Abbildung 2 Aufbau des Spannmechanismus mit Drehgelenk und Hebel 2. Doppelzylinder-Translationsspannmechanismus mit gerader Stange Das Fingerende dieses Spannmechanismus wird normalerweise an einer geraden Stange installiert, die mit einem Fingerende-Montagesitz ausgestattet ist.Wenn die beiden Stangenhohlräume des doppeltwirkenden Zylinders verwendet werden, bewegt sich der Kolben allmählich in die Mitte, bis das Werkstück gespannt ist.

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Abbildung 3 Strukturdiagramm des Doppelzylinder-Translationsklemmmechanismus mit gerader Stange 3. Der Doppelzylinder-Translationsklemmmechanismus vom Kreuztyp mit Pleuelstange besteht im Allgemeinen aus einem einfachwirkenden Doppelzylinder und einem Kreuzfinger.Nachdem das Gas in den mittleren Hohlraum des Zylinders eintritt, drückt es die beiden Kolben, um sich nach beiden Seiten zu bewegen, wodurch die Pleuelstange in Bewegung versetzt wird, und die gekreuzten Fingerenden fixieren das Werkstück fest.Wenn keine Luft in den mittleren Hohlraum eintritt, wird der Kolben unter der Wirkung des Federdrucks zurückgesetzt, das fixierte Werkstück wird freigegeben.

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Bild 4. Aufbau des Kreuz-Doppelzylinder-Translationsspannmechanismus Dünnwandige Werkstücke mit Innenbohrungen.Nachdem der Spannmechanismus das Werkstück hält, werden normalerweise 3 Finger installiert, um sicherzustellen, dass es reibungslos mit dem Innenloch positioniert werden kann.

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Abbildung 5 Strukturdiagramm des Hebelklemmmechanismus der inneren Stützstange 5. Der vom feststehenden kolbenstangenlosen Kolbenzylinder angetriebene Verstärkermechanismus Unter der Wirkung der Federkraft wird die Umkehrung durch das Zweistellungs-Dreiwege-Magnetventil realisiert.

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Abbildung 6 Pneumatisches System des festen kolbenstangenlosen Zylinders Ein Übergangsgleiter ist an der radialen Position des Kolbens des stangenlosen Kolbenzylinders installiert, und zwei Scharnierstangen sind symmetrisch an beiden Enden des Gleiters angelenkt.Wenn eine äußere Kraft auf den Kolben wirkt, bewegt sich der Kolben nach links und rechts, wodurch der Schieber nach oben und unten bewegt wird.Wenn das System festgeklemmt ist, macht der Gelenkpunkt B eine kreisförmige Bewegung um den Punkt A, und die Auf- und Abbewegung des Schiebers kann einen Freiheitsgrad hinzufügen, und die Schwingung des Punktes C ersetzt die Schwingung des gesamten Zylinders Block.

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Abbildung 7 Der kraftverstärkende Mechanismus, angetrieben durch den festen kolbenstangenlosen Kolbenzylinder

Wenn sich das Richtungssteuerventil der Druckluft im linken Arbeitszustand befindet, wie in der Abbildung gezeigt, tritt die Druckluft in den linken Hohlraum des Pneumatikzylinders, dh den stangenlosen Hohlraum, und der Kolben bewegt sich nach rechts darunter die Wirkung des Luftdrucks, so dass der Druckwinkel α der Scharnierstange allmählich abnimmt.Klein, der Luftdruck wird durch den Winkeleffekt verstärkt, und dann wird die Kraft auf den Hebel des Hebelmechanismus mit konstanter Verstärkungskraft übertragen, die Kraft wird erneut verstärkt und wird zur Kraft F zum Spannen des Werkstücks.Wenn sich das Wegeventil im Arbeitszustand der rechten Position befindet, tritt der Stangenhohlraum im rechten Hohlraum des Pneumatikzylinders in die Druckluft ein, drückt den Kolben, um sich nach links zu bewegen, und der Spannmechanismus gibt das Werkstück frei.

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Abbildung 8. Der pneumatische Manipulator für die innere Klemmung der Scharnierstange und der Booster-Mechanismus mit 2 Hebeln

Zwei Luftansaugende-Klemmmechanismen

Der luftansaugende Klemmmechanismus nutzt die Saugkraft, die durch den Unterdruck im Saugnapf entsteht, um das Objekt zu bewegen.Es wird hauptsächlich zum Greifen von Glas, Papier, Stahl und anderen Gegenständen mit großer Form, mäßiger Dicke und geringer Steifigkeit verwendet.Entsprechend den Methoden zur Unterdruckerzeugung kann es in die folgenden Typen unterteilt werden: 1. Saugnapf zusammendrücken Die Luft im Saugnapf wird durch die nach unten gerichtete Druckkraft herausgedrückt, so dass im Saugnapf ein Unterdruck und ein Sog erzeugt werden Kraft wird gebildet, um das Objekt anzusaugen.Es wird verwendet, um Werkstücke mit kleiner Form, dünner Dicke und geringem Gewicht zu greifen.

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Abbildung 9 Strukturdiagramm des Quetsch-Saugnapfes 2. Das Luftstrom-Unterdruck-Saugnapf-Steuerventil sprüht die Druckluft von der Luftpumpe aus der Düse, und der Druckluftstrom erzeugt einen Hochgeschwindigkeitsstrahl, der dauert die Luft im Saugnapf entfernen, sodass der Saugnapf im Saugnapf sitzt.Im Inneren wird ein Unterdruck erzeugt, und der durch den Unterdruck gebildete Sog kann das Werkstück ansaugen.

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Abbildung 10 Strukturdiagramm des Luftstrom-Unterdruck-Saugnapfes

3. Der Absaugsaugnapf der Vakuumpumpe verwendet ein elektromagnetisches Steuerventil, um die Vakuumpumpe mit dem Saugnapf zu verbinden.Wenn die Luft gepumpt wird, wird die Luft im Saugnapfhohlraum evakuiert, wodurch ein Unterdruck entsteht und das Objekt angesaugt wird.Wenn umgekehrt das Steuerventil den Saugnapf mit der Atmosphäre verbindet, verliert der Saugnapf die Saugkraft und gibt das Werkstück frei.

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Abbildung 11 Strukturdiagramm des Vakuumpumpen-Absaugsaugnapfs

Drei hydraulische Endklemmmechanismen

1. Federkraft geschlossener Spannmechanismus: Das Bohrwerkzeug wird durch die starke Vorspannkraft der Feder fixiert und hydraulisch gelöst.Wenn der Klemmmechanismus die Greifaufgabe nicht durchführt, befindet er sich im Klemmzustand des Bohrwerkzeugs.Seine grundlegende Struktur besteht darin, dass eine Gruppe von vorkomprimierten Federn auf einen krafterhöhenden Mechanismus wie eine Rampe oder einen Hebel wirkt, so dass sich der Gleitsitz axial bewegt, den Gleiter antreibt, sich radial zu bewegen, und das Bohrwerkzeug festklemmt;Hochdrucköl tritt in den Gleitsitz ein und Der durch das Gehäuse gebildete Hydraulikzylinder drückt die Feder weiter zusammen, wodurch sich der Gleitsitz und der Gleitring in die entgegengesetzte Richtung bewegen und das Bohrwerkzeug freigeben.2. Normalerweise offener Klemmmechanismus: Er nimmt normalerweise eine Federfreigabe und eine hydraulische Klemmung an und befindet sich in einem gelösten Zustand, wenn die Greifaufgabe nicht ausgeführt wird.Der Klemmmechanismus beruht auf dem Schub des Hydraulikzylinders, um die Klemmkraft zu erzeugen, und die Reduzierung des Öldrucks führt zu einer Reduzierung der Klemmkraft.Üblicherweise wird am Ölkreislauf eine hydraulische Sperre mit zuverlässiger Leistung installiert, um den Öldruck aufrechtzuerhalten.3. Hydraulischer Anziehklemmmechanismus: Sowohl das Lösen als auch das Klemmen werden durch hydraulischen Druck realisiert.Wenn die Öleinlässe der Hydraulikzylinder auf beiden Seiten mit Hochdrucköl verbunden sind, schließen sich die Rutschen mit der Bewegung des Kolbens zur Mitte, klemmen das Bohrwerkzeug und ändern den Hochdrucköleinlass, die Rutschen sind weg von der Mitte, und das Bohrwerkzeug wird freigegeben.

4. Zusammengesetzter hydraulischer Spannmechanismus: Diese Vorrichtung hat einen Haupthydraulikzylinder und einen Hilfshydraulikzylinder, und ein Satz Tellerfedern ist mit der Seite des Hilfshydraulikzylinders verbunden.Wenn das Hochdrucköl in den Haupthydraulikzylinder eintritt, drückt es den Haupthydraulikzylinderblock in Bewegung und strömt durch die obere Säule.Die Kraft wird auf den Gleitsitz auf der Seite des Hilfshydraulikzylinders übertragen, die Tellerfeder wird weiter zusammengedrückt und der Gleitsitz bewegt sich;Gleichzeitig bewegt sich der Schlupfsitz auf der Seite des Haupthydraulikzylinders unter der Wirkung der Federkraft und gibt das Bohrwerkzeug frei.

Spannmechanismus mit vier magnetischen Enden

Unterteilt in elektromagnetische Saugnäpfe und Dauersaugnäpfe.

Das elektromagnetische Spannfutter soll ferromagnetische Objekte anziehen und freigeben, indem es den Strom in der Spule ein- und ausschaltet und eine magnetische Kraft erzeugt und beseitigt.Der Permanentmagnet-Saugnapf nutzt die Magnetkraft von Permanentmagnet-Stahl, um ferromagnetische Gegenstände anzuziehen.Es ändert den Magnetfeldlinienkreis im Saugnapf, indem es das magnetische Isolationsobjekt bewegt, um den Zweck des Anziehens und Freigebens von Objekten zu erreichen.Aber es ist auch ein Sauger, und die Saugkraft des Dauersaugers ist nicht so groß wie die des elektromagnetischen Saugers.


Postzeit: 31. Mai 2022