14.1. Захватные устройства

Захватным устройством (ЗУ) называется рабочий орган промышленного робота для захватывания и удержания предме­тов производства и (или) технологической оснастки, называемых объектами. В терминологии по теории робототехнических систем - захватное устройство это рабочий орган манипулятора, предназначенный для взятия и удержания объекта рабочей среды.

Элемент захватного устройства, вступающий непосредственно в контакт с объектом называется рабочим элементом.

Объект представляет собой тело, перемещаемое в пространстве промышленным роботом. К объектам относят предметы производства, инструмент, технологическую оснастку.

Объекты могут быть жидкими, сыпучими, твердыми. В большинстве случаев объекты являются твердыми. В свою очередь они могут быть хрупкими, упругими, пластичными. Форма объектов может быть самой разнообразной: плоской, объемной, изменяющейся (кабели, шланги, резиновые ленты, пленки), цилиндрической, призматической, сферической, коробчатой и т.п., а также симметричной и несимметричной. Кроме того, форма поверхностей захвата может иметь или не иметь точки, оси или плоскости симметрии, отверстия, выступающие штыри, облой. При описании объекта важно знать, неподвижен объект во время захватывания или он находится в движении. Также объект характеризуется массой, габаритными размерами, положением и ориентацией осей симметрии и поверхностей, диапазоном изменения погрешностей формы и положения поверхностей, диапазоном изменения погрешностей установки, качеством обработки поверхностей.

Захватное устройство связывает исполнительное устройство ПР с внешним миром. Конструкция захватного устройстве должна это отражать. В ней должны быть учтены как возможности ПР, так и специфика задания по перемещению объекта.

14.4. Классификация захватных устройств

Захватные устройства можно классифицировать: по принципу действия (механические, вакуумные, магнитные, вихревые, комбинированные, использующие физико-химические свойства объекта - захватывание за счет прилипания, прокалывания, притяжения); по числу выполняемых функций (однофункциональные - захватывание и удержание объекта и многофункциональные - выполняющие наряду с основной функцией измерение захваченного объекта, контроль его физических параметров, подогрев объекта, осуществление дополнительных пространственных перемещений объекта в системе координат захватного устройства и т.п.); по числу захватываемых объектов (однообъектные, многообъектные); по характеру базирования объектов в захватном устройстве (неподвижно (жестко) базирующие, подвижно (не жестко) базирующие по 1...6 координатам, способные к перебазированию); способу удержания объекта (удерживающие и поддерживающие); степени специализации (универсальные, многоцелевые, целевые, специальные); характеру работы (последовательного, параллельного и комбинированного действия); виду управления (неуправляемые, командные, жестко-программируемые, адаптивные); наличию привода (с приводом, без привода); типу привода (пневматический, гидравлический, электромеханический); подвижности рабочих элементов (неподвижные, подвижные); характеру адаптации рабочих эле­ментов (с жесткими и адаптивными рабочими элементами); характеру движения рабочих элементов (вращательное, поступательное, прямолинейное); наличию передаточного механизма (без передаточного механизма, с передаточным механизмом);

типу передаточных механизмов (нерычажные, рычажные, с гибкими элементами); характеру крепления захватного устройства к исполнительному устройству (несменные, сменные, быстросменные, пригодные для автоматической смены) и др.