2.3. Захватное устройство робота

При выборе типа зажимного устройства для промышленного робота необходимо в качестве исходных данных учитывать:

тип и конструкцию основного и вспомогательного технологического оборудования (например, станков, накопительных или экспортных устройств и т. д.), обслуживаемых данным ПР;

характеристики объекта манипулирования;

тип и конструкцию самого ПР;

особенности технологического процесса, выполняемого робототехническим комплексом.

В зависимости от формы и габарита объектов манипулирования ЗУ могут быть различных типоразмеров:

1. для коротких тел вращения типа фланцев диаметром до 160, 200, 250 и 315 мм (массой от 10 до 40 кг);

2. для длинных тел вращения (типа валов) диаметром до 60, 80, 100 и 160 мм (с массой от 10 до 160 кг);

3. для призматических корпусных изделий размером до 160, 250, 400 мм (с массой от 10 до 40 кг) и т. д.

Конструкция ЗУ определяется двигателем привода исполнительного механизма, преобразующего движение привода в необходимое переме­щение рабочих элементов схвата. В ЗУ используют различные исполнительные механизмы для преобразования с определенным отношением линейного или углового движения выходного звена привода в поступательное или вращательное перемещение рабочего элемента.

При этом можно выделить две группы исполнительных механизмов:

1. с постоянным коэффициентом передачи рабочего усилия, не завися­щим от положения схвата;

2. с переменным коэффициентом передачи усилия в зависимости от положения схвата.

Преимуществом исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением является возможность достижения больших усилий зажима. Однако наибольшие усилия достигаются обычно лишь в узком диапазоне рабочих перемещений.

В связи с этим для обеспечения надежного удержания объектов ман­ипулирования при широком диапазоне их размеров необходимо использовать в ЗУ исполнительные механизмы с постоянным передаточным механизмом (например, зубчато-реечные, винтовые, некоторые рычажные и др.) или предусматривать переналадку исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением (например, рычажного типа).

На рис. 8 показан вариант конструкции однопозиционного схвата для деталей типа дисков и фланцев, имеющих широкий диапазон диаметров. Рассматриваемая конструкция обеспечивает центрирование детали независимо от диаметра. Высокая стабильность установки (0,05 – 0,07 мм) достигается за счет профилирования губок схвата.

Рис. 8. Захватное устройство

Две пары рычагов 1, выполненных заодно с зажимными губками, свободно установлены на своих осях 2. На рычагах нарезаны зубчатые секторы, входящие попарно в зацепление с рейками 3, которые связа­ны между собой рычагами 4, образующими шарнирный параллело­грамм. Шарнирный параллелограмм обеспечивает независимую работу каждой пары зажимных рычагов 1, что необходимо для захватывания и центрирования деталей. Место соединения тяги 5 с гнездом, выполненным во втулке 6 привода зажима и разжима схва­та, а также байонетное соединение хвостовика 7 схвата с головкой шпинделя 8 кисти руки унифицированы. Предусмотрены два исполнения унифицированного захватного уст­ройства: сменное и быстросменное. В сменном захватном устройстве хвостовик 7 крепится к шпинделю 8 кисти руки при помощи байонетного замка 9, накидного рычага 10 с резьбой и гайки 11. В быстросменном захватном устройстве применяется только байонетное крепление 9, которое может быть использовано и при авто­матической смене схвата. При установке хвостовик 7 вводится в гнез­до с одновременным отжимом фиксатора 10, который при повороте схвата на 90° входит под действием пружины в отверстие во фланце.