1.2 Зажимные зу

При конструировании наиболее распространенных зажимных ЗУ роботов необходимо учитывать конкретный тип детали или группы деталей, их форму, материал и условия ТП. Важные критерии при этом – необходимая точность удержания детали и допустимое усилие на губках. Следовательно, до этого времени сделано большое количество разных зажимных ЗУ, которые отличаются кинематической схемой и другими конструктивными параметрами. Как правило, зажимные ЗУ приводятся в движение с помощью пневматического или пневмогидравлического привода, размещённого в основе прибора. Эластичный зажимный ЗУ предназначенный для захвата и удержания лёгко деформированных изделий, например электрические лампы, и несколько отличаются от остальных ЗУ данного типа. Этот прибор приводится в действие давлением воздуха.

Расчёты зажимных ЗУ включает нахождение сил, которые действуют в местах контакта заготовки и губок; вычисление усилий привода; проверка отсутствия неполадок поверхности объекта при захвате; расчёт на прочность детали прибора.

Силы, которые действуют в местах контакта ЗУ с объектами манипулирования, вычисляются по формулам, приведенные в таблице.

Схемы удержания объектов в зажимном ЗУ делятся на:

а) объект поддерживается губками, силы трения слабо влияют на механизм удержания объекта в таблице 1.1;

Таблица 1.1 – Схема и расчетная формула

, где i, j=1;

б) объект удерживается с помощью запорным действием губок при ограниченном действии силы трения в таблице 1.2;

Таблица 1.2 – Схема и расчетная формула

, ,

в) объект удерживается силами трения в таблицах 1.3 и 1.4.

Таблица 1.3 – Схема и расчетная формула

На практике обычно встречается сложная загрузка зажимных ЗУ в виде комбинации указанных в таблице1.4. При этом в процессе манипулирования объектом характер нагрузки ЗУ и схемы удержания объекта могут изменяться. Поэтому расчет должен вестись для критического случая нагрузки ЗУ.

Таблица 1.4 – Схема и расчетная формула

, где i, j, k=1, 2, 3;

При несимметрическом расположении нагрузок по ширине губок нагрузка на крайние перерезы ЗУ вычисляется согласно таблице 1.5. Нагрузка ЗУ должна отвечать отмеченным выше значениям.

Таблица 1.5 – Схема и расчетная формула

Для а: , Для б: ;

В общем случае усилия, что развивается приводом зажимного ЗУ, выражается примером:

где - коэффициент запаса;

- передаточный коэффициент механизма;

- усиление тискав на i-й губке;

m – количество губок в захвате;

- коэффициент полезного действия (КПД) механизма.

Для симметрических губок усилия, что развивается приводом, можно рассчитать по формуле:

Усиление захвата на i-й губке выражается формулой:

где - усиление контактирования, которое можно найти по формулам, приведённых в таблице 1.1 – 1.5;- угол контакта;

k – число точек контакта.

Коэффициент вычисляется соответственно с выбранной типовой схемой ЗУ. Обозначение его одной из этих схем приведены ниже. Коэффициент трениягубок захвата с заготовкой выбирается в зависимости от её материала:

Таблица 1.6 – Коэффициент трения губок захвата

Состыкованные поверхности
Дерево по резине	0,8
Сталь по стали:
для не завёрнутых губок без засечки: из стали	0,12-0,15; 45,50
для завернутых губок с острой засечкой из	0,3 – 0,35
стали 65Г, 60С2, 48А, У10А при HRC 55
Латунь по стали	0,12
Стекло по резине	0,6
Дуралюмин по стали	0,1