14.17. Диапазон раскрытия рабочих элементов схвата

Диапазон раскрытия схвата представляет собой величи­ну перемещения рабочих элементов при захватывании объекта минимального и максимального размеров (рис.14.30):

Раскрытие каждого рабочего элемента схвата, при захва­тывании объекта радиуса R_max равно:

(14.47)

где 5 - ход рабочего элемента:

δ₁- минимальная величина зазора между рабочими элементами поверхностью объекта, за которую осуществляют захват:

(14.48)

δ₂ - половина погрешности изготовления объекта; δ₃ - погрешность базирования объекта на позиции, с которой происходит его захватывание; δ₄ - погрешность позиционирования промышленного робота.

Раскрытие рабочего элемента при захватывании объекта радиуса R_min:

(14.49)

Вычитая из выражения (14.47) зависимость (14.49), найдем диапазон раскрытия одного рабочего элемента:

(14.50)

где ∆R - изменение радиуса объекта:

Диапазон раскрытия схвата равен:

(14.51)

где ΔD - изменение диаметра объекта:

14.18. Компоновка схватов

В ыбор компоновочных решений для электромеханиче­ских схватов осуществляют с учетом ограничений на габаритные размеры и на кинематику движений рабочих элементов. При этом необходимо учитывать, что передача движения от электродвигателя к рабочим элементам требует достаточно вы­сокой редукции и специальных мер для сохранения усилия захватывания при его отключении.

Для получения больших передаточных отношений могут быть использованы передаточные механизмы: зубчатые, планетарные, волновые, червячные, винтовые и др. Однако при этом значительно усложняется конструкция охвата, увеличивается его масса и снижается надежность. Применение самотормозящих передач (червячных, винтовых, дифференциальных и др.) позволяет получить большие передаточные отношения с небольшим усложнением конструкции схвата и увеличением его массы. На рис. 14.32 изображены схемы схватов с самотормозящими механизмами. При отключении электродвигателя в таких схватах положение рабочих элементов остается фиксированным, усилие захватывания - неограничено. Несущая способность схвата ограничена только условиями сохранения прочности.

В схватах без самотормозящих передач для создания стабильного усилия захватывания и его сохранения целесообразно ввести в кинематическую цепь между двигателем и рабочими элементами упругие элементы 1 (рис. 14.33) или тормозные устройства 1 (рис. 14.34).

Выбор электродвигателя схвата осуществляют по требуемой мощности, Вт:

(14.52)

г де n - эквивалентная сила, действующая на один рабочий элемент; К - число рабочих элементов; V-скорость перемещения рабочих элементов: -ход рабочего элемента:

или

(14.53)

t - время перемещения рабочих элементов; W_ДВ - угловая скоростъ двигателя; передаточное отношение привода схвата, м^-1 ; η- КПД привода схвата.

Компоновка пневматических схватов является более простой, так как отсутствуют сложные преобразователи движения.

Выбор пневмоцилиндра осуществляют по усилию на его штоке:

(14.54)

Ход поршня цилиндра находят из условия:

(14.55)

Скорость поршня:

(14.56)

14.20. Многообъектные схваты

Многообъектные (многопредметные, многопозиционные) схваты предназначены для захватывания и одновременного удержания нескольких объектов (рис. 14.36). В большинстве случаев многообъектные схваты являются узкоспециализированными, т.е. приспособленными для захватывания вполне определенных одинаковых объектов, ориентированных определенным образом. Установка на промышленные роботы многообъектных схватов преследует цель повышения производитель­ности участков или уменьшения простоев оборудования.

К многообъектным схватам предъявляют те же требования, что и к обычным, а также специфические, определяемые характером поступления объектов на позиции захватывания и их относительным размещением. Размещение объектов характеризуется плотностью прилегания (разреженностью) и конфигурацией пачки. При плотном размещении объекты прилегают друг к другу и их совокупность образует компактную пачку, которую можно рассматривать как самостоятельный целый объект, до­пускающий относительное смещение своих частей. При разреженной расстановке объектов их следует рассматривать отдельно. Конфигурации совокупностей объектов обычно выбирают правильными. Имеется два основных типа размещения объектов: линейный и плоскостной.При линейном типе объекты размещают по одной линии (чаще всего по прямой или по окружности), при плоскостном - в узлах регулярной сетки (прямоугольной или треугольной). Схемное и конструктивное выполнение многообъектных схватов определяется в основном плотностью размещения объектов.