Захватные устройства промышленных роботов

Сущность и эксплуатационные показатели захватных устройств промышленных роботов

Вид захвата определяется размером, формой, свойствами захватываемого объекта производства, а также специфическими требованиями технологического процесса.

К захватным устройствам промышленных роботов предъявляется ряд требований, основными из которых являются:

1. Стабильное базирование.
2. Малые масса и габариты.
3. Надежность удержания и захвата заготовки.
4. Универсальность, то есть способность удерживать и захватывать заготовки в широком диапазоне типоразмеров.
5. Высокая гибкость, то есть наличие возможности легко и быстрой переналадки или смены захватного устройства.
6. Возможность изменения усилия удержания объекта манипулирования.
7. Широкодиапазонность.
8. Быстрота и легкость смены захватного устройства.
9. Обеспечение возможности захвата близкорасположенных деталей.

Согласно ГОСТу для захватных устройств промышленных роботов устанавливаются следующие эксплуатационные показатели:

1. Максимальная масса объекта манипулирования.
2. Номинальная сила захватывания.
3. Энергетические показатели.
4. Масса захватного устройства.
5. Вид привода.
6. Время захватывания.
7. Условия эксплуатации.
8. Время отпускания.
9. Характерные размеры манипулирования.
10. Средняя наработка на отказ.
11. Среднее время восстановления отказа.
12. Количество используемых пальцев.
13. Габаритные размеры захватного устройства. Классификация захватных устройств промышленных роботов

К основным составляющим захватных устройств промышленных роботов относятся соединительные фланцы, рабочие элементы захвата, силовые приводы или устройства преобразования энергии в механическую силу, передаточные механизмы, которые могут быть клиновые, рычажно-шарнирные, рычажно-кулачковые, рычажно-кулисные, рычажно-винтовые и рычажно-зубчатые.

Классификация захватных устройств промышленных роботов

Для классификации захватных устройств промышленных роботов используются следующие признаки:

1. Принцип действия. Согласно данному признаку захватные устройства делятся на зажимные, поддерживающие и притяжные. Зажимные устройства воздействуют на объект при помощи рабочих элементов (губки, клещи, пальцы и т.п.), а удерживают за счет силы трения, которая возникает при зажиме. Поддерживающие устройства используются для удержания нижней поверхности объекта, выступающие части или отверстия. Притяжные захватные устройства оказывают на объект силовое воздействие, для чего используются различные физические эффекты. Самыми распространенными являются магнитные и вакуумные устройства.
2. Характер базирования объекта захвата. Согласно данному признаку захватные устройства делятся на пять групп. К первой группе относятся устройства, которые способны перебазировать объект, изменить положение детали благодаря действию рабочих элементов. Ко второй группе относятся центрирующие устройства, которые определяют положение оси или плоскости симметрии захватываемого объекта. К третьей группе относятся базирующие устройства, которые определяют положение базовой поверхности детали. К четвертой группе относятся фиксирующие устройства, которые способны сохранять положение заготовки, которое она имела в момент захватывания. К пятой группе относятся устройства, которые не обеспечивают базирование или фиксацию объекта. Данные устройства для оснащения промышленных роботов практически не используются.
3. Вид управления захватным устройством. Согласно данному признаку захватные устройства делятся на неуправляемые, командные, жесткопрограммируемые, адаптивные. Неуправляемые устройства представляют собой устройства с постоянными магнитами, с вакуумными присосками без дополнительного разрежения и т.п. Командные устройства управляются только командами на захватывание и отпускание. Жесткопрограммируемыми устройствами управляет система программного управления. Адаптивные устройства оснащаются различными датчиками внешней информации, которые определяют форму поверхности и массу объекта.
4. Характер крепления к руке промышленного робота. Согласно данному признаку захватные устройства делятся на несменяемые устройства, сменные устройства, которые представляют собой самостоятельные узлы с базовыми поверхностями для крепления к роботу и не рассчитанные на быструю замену, быстросменные устройства, представляющие собой узлы с конструкцией базовых поверхностей для крепления к роботу, обеспечивающие быструю смену, а также захватные устройства, пригодные для автоматической смены.