Конструкция захватного устройства ПР

При конструировании необходимо учитывать возможность обеспечения требований взаимозаменяемости, жесткости и точности соединения захвата с рукой робота.

Рука используется для перемещения кисти с захватом. Она представляет собой консоль и может осуществлять различные пространственные перемещения. Конструкции рук могут быть шарнирными, подобно руке человека, и без сочленений, использующие для перемещений механизм реечной передачи, поршневой цилиндр и т. д. Поворот может быть осуществлен с помощью червячной пары или лопастного гидроцилиндра. В простых моделях роботов рука перемещается с помощью поршневых цилиндров.

На рис. 7 показана конструкция специального быстросменного схвата с поворотными зажимными губками для плоских деталей. Данный схват позволяет изменять положение детали при установке ее, например, из накопителя на стол станка.

Хвостовик 1 схвата унифицированного типа крепится в шпинделе 2 кисти руки при помощи байонетного замка и фиксатора, который под действием пружины входит в паз на фланце 3. В расточке корпуса 1 установлен поршень 4, который перемещается под действием тяги 5, связанной с головкой 6 механизма привода. К поршню 4 с помощью пальцев крепятся рычаги 7 и 8 шарнирного параллелограмма, на длинном плече 9 которого на подшипниках установлен вал 10 с фланцем. К фланцу винтами крепятся сменные губки 11. В верхней части одного из рычагов 9 шарнирно установлен пневмоцилиндр 12, шток которого также шарнирно связан с валом 10. При выдвижении штока пневмоцилиндра вал 10 вместе с губкой 11 поворачивается на угол, определяемый ходом поршня. Установленное положение губок фиксируется.[5]

Рис. Общий вид захватн ого устройства (схвата). Захватное устройство состоит из следующих основных частей: 1 – хвостовик; 2 – шпиндель; 3 – фланец; 4 – поршень; 5 – тяга; 6 – головка; 7 – рычаг; 8 – рычаг шарнирного параллелограмма; 9 – плечо; 10 – вал; 11 – сменные губки; 12 – пневмоцилиндр.

Расчет захватного устройства

Расчёт сил, действующих в местах контакта ЗУ

Расчет механических захватных устройств включает нахождение сил, действующих в местах контакта заготовки и губок; расчет на прочность деталей захватного устройства.[7]

Произведём расчёт контакта между заготовкой и губкой

N – усилие контактирования между заготовкой и губкой

-угол между проекцией силы Rn на плоскость и силой Ni

Rn-вес заготовки

-коэффициент трения губки захвата с заготовкой(для стали 45 =0,15)

, где

m-масса заготовки

-ускорение свободного падения.

Расчет усилия привода

Расчет усилия привода произведем по формуле:[7]

,

Где

– удерживающий момент (Н∙м) для i-той губки

Zс – полное число зубьев сектора

- КПД механизма ( =0,9)

Т.к. губки плоские, то удерживающий момент определяем по формуле:

где

m – число губок захвата (m=2);

M – удерживающий момент;

N – усилие контакта между заготовкой и губкой;

l-плечо, равное половине длины заготовки

l=50/2=25мм=0,025м

Н∙м

Тогда