ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ ЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВ

Механические захватные устройства

Механические захватные устройства представляют собой наиболее многочисленный класс конструкций. Рассмотрим два крупных класса механических ЗУ: неприводные и оснащенные приводом.

Неприводные ЗУ подразделяют на пассивные и неприводные со стопорными механизмами.

Неуправляемые (пассивные) ЗУ выполняют в виде крюков, подвижных поддерживающих опор, пинцетов, упругих разрезных валиков и втулок (цанг) или же клещей с одной и двумя подвижными губками, находящимися под действием пружин. К неуправляемым захватным устройствам следует также отнести и ЗУ с постоянными магнитами и пассивные вакуумные ЗУ (см. ниже).

Пассивные поддерживающие ЗУ. Самые простые — крюки (рис. 3.1). Грузоподъемность крюков для оснащения роботов выбирают из ряда 0,5*, 0,63, 1,0*, 1,6, 2,0* т (звездочкой отмечены крюки, рекомендуемые для преимущественного применения). Грузовые крюки изготавливают из штампованных заготовок с последующей механической обработкой хвостовика. Крюк крановый грузовой состоит из крюка, гайки, ригеля (пластины, предотвращающей отворот гайки) и скобы.

Крюк грузовой крановый

Рис. 3.1. Крюк грузовой крановый

При обслуживании автоматизированных складов роботы- штабелёры грузоподъемностью 0,05, 0,25, 0,5, 1,0, 1,6, 2,0, 2,5, 5,0 т оснащают пассивными поддерживающими вильчатыми ЗУ.

При механизации погрузоразгрузочных и складских работ применяют эксцентриковые и грейферные захватные устройства, которые удерживают ПП за счет силового замыкания при ходе ЗУ вверх. Технические данные некоторых захватных устройств подобного типа, выпускаемых ООО АППК «Тропик», приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Технические данные эксцентриковых и грейферных ЗУ

Изображение

Назначение

Марка

Грузоподъемность пары захватов, т

Масса захвата, кг

Максимальный интервал захвата, мм

Захват для подъёма гори- зонтального листового проката

1НК1-1,0/2

1

1,5

0...20

1НК1-2,0/2

2

3,15

0...30

1НК1-4,0/2

4

6,1

0...45

1НК1-6,0/2

6

8,9

О

40

О

1НК1-8.0/2

8

19,2

о

о

1НК1-10,0/2

10

25,2

16...100

Захват утло-

ВОЙ ДЛЯ

подъёма гори- зонтального листового проката

1НК2-0,75/2

0,75

2,5

0...25

1НК2-2,0/2

2

4,3

0...40

1НК2-4,0/2

4

6,5

О

40

О

1НК4-5,0/2

5

30,4

10...250

1НК4-8,0/2

8

45

10...300

Захват для подъёма вер- тикального листового проката

1НК5-1,0

1

2,93

3...20

1НК5-2,0

2

4,5

3...30

1НК5-4,0

4

13,5

8...40

1НК6-1,0

1

5,7

3...25

1НК6-2,0

2

8,6

3...30

1НК6-3,0

3

11,6

6...45

1НК6-5,0

5

26,0

10...55

Окончание

Изображение

Назначение

Марка

Грузоподъемность пары захватов, т

Масса захвата, кг

Максимальный интервал захвата, мм

Захват для круглых балок

2НКЗ-1,25

1,25

32,0

600

2НКЗ-2.5

2,5

58,5

600

Захват для пачек металлопроката

2НК4-0,2

0,2

4,7

200

При использовании ЗУ в виде подвижных опор (рис. 3.2) объект манипулирования удерживается под действием сил трения (если подвижная опора входит в контакт с поверхностью объекта по скользящей посадке) и (или) под действием собственной силы тяжести. При этом для входа в контакт с ЗУ и для освобождения объекта манипулирования могут потребоваться дополнительные устройства фиксации объекта и его съема, что может приводить к повреждению детали или зажимных элементов.

Пассивные ЗУ — подвижные опоры

Рис. 3.2. Пассивные ЗУ — подвижные опоры

Пассивные зажимные ЗУ. Повреждения контактных поверхностей могут иметь место и при использовании пассивных ЗУ с подпружиненными или упругими зажимными элементами (рис. 3.3), поскольку деталь удерживается вследствие упругого воздействия зажимных элементов, а высвобождается принудительно благодаря дополнительным устройствам. Эти ЗУ применяют в условиях массового производства при манипулировании с объектами небольшой массы и габаритных размеров. Для снятия объекта с таких ЗУ требуется усилие большее, чем усилие его удержания.

Неуправляемые пассивные механические ЗУ

Рис. 3.3. Неуправляемые пассивные механические ЗУ: а — с упругими зажимными элементами; б— с подпружиненными элементами

Неприводные ЗУ со стопорными механизмами, обеспечивающими чередование циклов зажима и разжима деталей, являются автономными, не требуют специальных команд системы управления и дополнительного подвода энергии. Детали удерживаются силой пружин вследствие эффекта самозатягивания или запирающего действия губок. Как правило, работа подобных ЗУ возможна только при их вертикальном положении.

На рисунке 3.4, а показана схема работы ЗУ для схватывания валов или фланцев за наружную поверхность. На корпусе 7 закреплена направляющая 5, несущая запирающую планку 4. По направляющей может скользить поддерживаемая пружиной 6 головка 3, в которой шарнирно закреплены губки. Когда деталь удерживается губками ЗУ, планка 4 входит между верхними концами губок 1, препятствуя их раскрытию. При укладке детали на разгрузочную позицию ЗУ перемещается вниз до контакта детали с поверхностью установки. При этом головка 3 за счет упора 2 упирается в деталь и останавливается, а корпус 7 продолжает опускаться. Планка 4 опускается и высвобождает губки 1, которые расходятся под действием пружины 13. Одновременно срабатывает стопорное устройство, состоящее из свободно вращающейся

Неприводные механические захватные устройства со стопорными механизмами

Рис. 3.4. Неприводные механические захватные устройства со стопорными механизмами:

а — ЗУ для схватывания горизонтально расположенных валов или фланцев за наружную поверхность; б — тактовое пружинное ЗУ для захватывания фланцев, втулок и других деталей из стопы; в — ЗУ для захватывания тел вращения за внутреннюю поверхность

защелки 11, которая размещена на оси 12, нижней втулки 9, закрепле- ной на корпусе 7, и верхней втулки 8. Втулка 8 имеет храповые зубья только снизу, а втулка 9 имеет зубья сверху и снизу и, кроме того, снабжена прорезью по форме защелки 11, у которой имеются треугольные выступы, смещенные относительно храповых зубьев. При сближении корпуса 7 и головки 3 защелка входит в зацепление с верхними храповыми зубьями и поворачивается на 45°. Когда корпус и головка расходятся, защелка входит в зацепление с верхними храповыми зубьями втулки 9, поворачивается еще на 45° и ее выступы 10 попадают в прорезь. При этом запирающая планка 4 перемещается между верхними концами губок 1, обеспечивая зажим детали.

Чтобы разомкнуть систему, необходимо произвести еще одно сближение корпуса и головки: защелка опять войдет в зацепление с храповыми зубьями верхней втулки и повернется на 45°, а когда корпус 7и головка 3 станут расходиться, защелка 11 войдет в зацепление с храповыми зубьями верхней втулки 8, повернется еще на 45° и будет удержана ею. Губки ЗУ при этом окажутся раскрытыми, как это и показано на рис. 3, а справа.

На рисунке 3.4, б показано тактовое пружинное ЗУ, предназначенное для захвата деталей типа фланцев, зубчатых колес и втулок из стопы.

На рисунке 3.4, в показано узкодиапазонное (с разностью диаметров 1,5...2,0 мм) ЗУ для захватывания деталей за внутреннюю поверхность. Захватная часть состоит из корпуса 1 и шариков 2, расположенных по окружности в обойме 3. Угол конуса (рекомендуется 5...6°) должен быть меньше угла трения между шариками и деталью. Принцип работы ЗУ тот же, что и у конструкций, описанных выше. Пружинные тактовые ЗУ применяют для работы с деталями типа тел вращения массой до 30 кг.

Оснащенные приводом захватные устройства еще называют командными ЗУ. Движение рабочих элементов или подача энергии на «зеркало» ЗУ (в вакуумных или электромагнитных конструкциях) обеспечивается устройствами привода по командам «включено-выключено» от системы управления. Наиболее распространены конструкции клещевого типа.

 
Посмотреть оригинал