ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Захватные устройства прецизионных роботов из "Промышленные работы для миниатюрных изделий " Захватные устройства являются важной частью робота характеристики их — универсальность, быстродействие, точность, надежность, уровень сенсоризации — сильно влияют на характеристики робота в целом и на его работоспособность. Для малогабаритных роботов важную роль играют также сложные рабочие органы, представляющие собой захваты с технологическими инструментами, выполняющими разнообразные технологические операции. [c.53] Захватывание, установка и съем миниатюрных изделий осуществляются с помощью вакуумных, магнитных, вакуумно-магнитных, магнитно-механических, электростатических, адгезионных и других видов захватов. Такое множество захватов связано с большим разнообразием форм, размеров и поверхностных свойств деталей, а также с различными требованиями, предъявляемыми к точности и быстродействию процесса захватывания. [c.53] Учитывая, что в отечественной и зарубежной литературе 14, 27, 36, 40] достаточно широко представлены различные конструкции механических захватов ПР, здесь рассмотрим лишь некоторые варианты специальных пневматических и магнитных захватов. [c.53] Использование магнитного поля для подачи изделий на технологическую позицию покажем на примере магнитного захвата с ферромагнитным экраном (рис. 2.30). В позиции приема (рис. 2.30, а) магнит 1 захватывает изделие 2 из гнезда 3 и переносит его в позицию выдачи (рис. 2.30, б). Здесь в зазор между магнитом 1 и приемником 4 захвата, выполненного из немагнитного материала, вводится ферромагнитный экран 5, шунтирующий магнитное поле. Благодаря этому изделие под действием силы тяжести падает на штырь 6. [c.55] В приведенных неравенствах верхние границы для адиабатического (область I) и изотермического (область П) движения воздуха одинаковы, а нижние — разные,-хотя, как следует из графика 5о (а), они достаточно близки (рис. 2.32). На рисунке области изменения параметров 5о и а, соответствующие устойчивому равновесию изделия, заштрихованы. [c.57] Как показано в работе [12], необходимым условием перемещения пластины в плоскости захвата и ее базирования является смещение центра масс пластины относительно оси сопла. Даже при малом значении этого смещения пластина под действием сил вязкого трения Рх будет удаляться от оси захвата со скоростью, возрастающей во времени по закону гиперболического синуса. Поворот пластины будет пр011сходить, если центр сопла не лежит на одной из главных осей инерции пластины или на оси ее симметрии. В этом случае сумма проекций сил трения на прямую, соединяющую центр масс пластины и центр сопла, не равна нулю. С целью измерить силы, прикладываемые при манипулировании легко деформируемыми изделиями, в механический захват робота встраивают различные преобразователи с чувствительными элементами, обеспечивающими захватывание нежестких изделий с минимальным усилием. [c.57] Преобразователь любого вида электромагнитный (рис. 2.33, а), электрический (рис. 2.33, б, пневматический (рис. 2.33, в) — имеет контактный щуп 1, чувствительный элемент в виде электромагнита 2, пьезокристалла 4 или реле давления 6 и демпфирующую вставку типа резиновой втулки 3 или упругой диафрагмы 5. Сигналы, снимаемые с осязающих преобразователей, позволяют осуществлять адаптивное управление захватом робота в процессах манипулирования объектом. [c.58] Для точного позиционирования объекта захват руки адаптивного робота может быть снабжен системой искусственного зрения на светоизлучающих элементах и фотодиодах (рис. 2.34). Модулированный поток инфракрасного излучения передается по двум световодам 2 на захват 4. Отразившись от исследуемой поверхности 3, лучи возвращаются по параллельно расположенным световодам в детекторы 1. При интенсивности отраженного луча можно судить о местоположении объекта и о требуемом повороте захвата. [c.58] Захваты с вибрационными преобразователями движения. Применение рассмотренных ранее вибродвигателей для приводов захватных устройств роботов рассматриваемого класса представляет интерес не только вследствие простоты конструктивного исполнения, легкости управления и повышенной точности этих двигателей, но и возможности использовать их вибропреобразователи в качестве тактильных датчиков захватов, регистрирующих также усилие, действующее на объект манипулирования. При этом большое разнообразие конструктивного исполнения вибропреобразователей дает возможность создания как универсальных захватов, так и захватов специального назначения, которые могут выполнять некоторые технологические операции. Важной особенностью захватов с вибродвигателями является возможность управления усилием захватывания, а также наличие нескольких режимов — дополнительное ориентирование объекта, возбуждение колебательного движения объекта манипулирования и т. д. [c.58] Пример использования-вибропреобразователя захвата в. качестве тактильного датчика приведен на рис. 2.35, б. Преобразователь продольных и изгибных колебаний 3 имеет дополнительные трансформаторные электроды, служащие для определения сдвига частоты от приложенной продольной нагрузки, зависящей от усилия, развиваемого в зоне контакта губок 2 и объекта. Сдвиг частоты регистрируется частотомером 7. [c.60] Другая схема захвата с независимым смещением губок приведена на рис. 2.36, б. В режиме зажима (отработка координаты а) в кольцевом вибропреобразователе 3 возбуждаются изгибные колебания в виде стоячих волн с управляемым положением узлов колебаний. В режиме поиска (отработка координаты ) в кольцевом вибропреобразователе возбуждаются изгибные колебания типа бегущих воли, при этом направление вращения картины деформации кольца определяет знак угловой скорости губок 1. [c.61] Колебания высокой частоты можно успешно применять для построения специализированных захватов. На рис. 2.37, а показано устройство захвата деталей типа шариков или роликов, основанное на использовании эффекта заклинивания [А. с. 650666 (СССР)]. Съем детали 3 с захвата осуществляется возбуждением в волноводе 1 продольных колебаний в виде стоячей волны. Как показывают эксперименты, для деталей типа шариков диаметром 5—10 мм амплитуда колебаний в зоне контакта = (1н-3) мкм. В захватах, действие которых основано на применении электрических или магнитных сил (в частности, в захватах, содержащих электреты), возбуждение колебаний в момент съема особенно эффективно. Конструктивно такой захват (рис. 2.37, б) выполняется в виде волновода — концентратора колебаний 1, содержащего вибропреобразователь 2, и магнита 4 (для немагнитных деталей — электрета). При захватывании детали колебания не возбуждаются U t) = 0). Деталь освобождается путем задания наконечнику волновода 1 ускорений, амплитуда которых превышает отношение суммарных магнитных (или электростатических) и гравитационных сил к массе детали. [c.61] когда между захватом и Деталью образуется тонкая воздуш ная прослойка (этот режим может быть использован для ориентирования деталей) и III — автоколебательный режим [А. с. 804426 (СССР)]. [c.64] Иногда в специализированных роботах применяют захваты, содержащие разного рода датчики или зонды. Так, в роботе для проверки печатных плат, созданном в Каунасском политехническом институте им. А. Снечкуса, используется электроконтактная головка — игла, контролирующая параметры отдельных точек электронных плат и схем. Для разрушения оксидной пленки в игле возбуждаются высокочастотные резонансные колебания, амплитуда которых в зоне контакта иглы и контролируемой точки не превышает 0,5 мкм. Зонды такого типа применяют и в биологических,исследованиях. [c.64] Вернуться к основной статье