水泊焊割的機(jī)器手
一、氣壓式末端夾持機(jī)構(gòu)
氣壓傳動(dòng)的氣源獲取較為方便,動(dòng)作速度快,工作介質(zhì)無(wú)污染,同時(shí)流動(dòng)性?xún)?yōu)于液壓系統(tǒng),壓力損失較小,適用于遠(yuǎn)距離控制。以下為幾種氣動(dòng)式機(jī)械手裝置:
1.回轉(zhuǎn)型連桿杠桿式夾持機(jī)構(gòu)
該種裝置的手指(如V型手指、弧形手指)通過(guò)螺栓固定在夾持機(jī)構(gòu)上,更換較為方便,因此能夠顯著擴(kuò)大夾持機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合。
2.直桿式雙氣缸平移夾持機(jī)構(gòu)
這種夾持機(jī)構(gòu)的指端通常安裝于配備有指端安裝座的直桿上,當(dāng)壓力氣體進(jìn)入單作用式雙氣缸的兩個(gè)有桿腔時(shí),會(huì)推動(dòng)活塞逐漸向中間移動(dòng),直至將工件夾緊。
3.連桿交叉式雙氣缸平移夾持機(jī)構(gòu)
一般由單作用雙聯(lián)氣缸與交叉式指部構(gòu)成。氣體進(jìn)入氣缸的中間腔后,會(huì)推動(dòng)兩個(gè)活塞往兩邊運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng),交叉式指端便會(huì)將工件牢牢固定;如果沒(méi)有空氣進(jìn)入中間腔體,活塞會(huì)在彈簧推力的作用下復(fù)位,固定的工件會(huì)被松開(kāi)。
4.內(nèi)撐式連桿杠桿式夾持機(jī)構(gòu)
通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)力的傳遞,其撐緊方向和外夾式相反,主要用于抓取帶有內(nèi)孔的薄壁工件。夾持機(jī)構(gòu)撐緊工件后,為了確保其能夠順利的用內(nèi)孔定位,通常安裝 3 個(gè)手指。
5.固定式無(wú)桿活塞缸驅(qū)動(dòng)的增力機(jī)構(gòu)
固定式無(wú)桿活塞缸的氣動(dòng)系統(tǒng)如下所示,該缸為單作用氣缸,反向靠彈簧力作用,由兩位三通電磁閥實(shí)現(xiàn)換向。
在無(wú)桿活塞缸的活塞徑向位置安裝有一個(gè)過(guò)渡滑塊,而在滑塊的兩端對(duì)稱(chēng)地鉸接兩鉸桿,如果有外力作用于活塞,活塞便會(huì)左右運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)滑塊上下移動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)夾緊時(shí),鉸點(diǎn)B將繞A點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),而滑塊上下運(yùn)動(dòng)可增加一個(gè)自由度,用C點(diǎn)的擺動(dòng)代替整個(gè)汽缸體的擺動(dòng)。
6.鉸桿2杠桿串聯(lián)增力機(jī)構(gòu)的內(nèi)夾持氣動(dòng)裝置
當(dāng)壓縮空氣的方向控制閥處于工作狀態(tài)時(shí),氣壓缸的左腔即無(wú)桿腔進(jìn)入壓縮空氣,活塞將在空氣壓力的作用下向右運(yùn)動(dòng),使鉸桿壓力角α逐漸減小,借助角度效應(yīng)將空氣壓力放大,接著將力傳到恒增力杠桿機(jī)構(gòu)杠桿上,作用力將被再一次放大,變?yōu)閵A持工件的作用力F。當(dāng)方向控制閥處于右位工作狀態(tài)時(shí),氣壓缸的右腔即有桿腔進(jìn)入壓縮空氣,推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng),夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi)工件。
二、氣吸式末端夾持機(jī)構(gòu)
氣吸式末端夾持機(jī)構(gòu)借助吸盤(pán)內(nèi)的負(fù)壓所形成的吸力來(lái)移動(dòng)物體。主要用于抓取外形較大、厚度適中、剛性較差的玻璃、紙張、鋼材等物體。根據(jù)負(fù)壓產(chǎn)生方法可分為以下幾種:
1.擠壓式吸盤(pán)
吸盤(pán)內(nèi)的空氣由向下的擠壓力排擠而出,使吸盤(pán)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓,形成吸力將物體吸住。用于抓取形狀不大,厚度較薄且質(zhì)量較輕的工件。
2.氣流負(fù)壓式吸盤(pán)
控制閥將來(lái)自氣泵的壓縮空氣自噴嘴噴入,壓縮空氣的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生高速射流,從而帶走吸盤(pán)內(nèi)中的空氣,如此便在吸盤(pán)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,負(fù)壓所形成的吸力便可吸住工件。
3.真空泵排氣式吸盤(pán)
利用電磁控制閥將真空泵與吸盤(pán)相聯(lián),當(dāng)抽氣時(shí),吸盤(pán)腔內(nèi)空氣被抽走時(shí),形成負(fù)壓而吸住物體。反之,控制閥將吸盤(pán)與大氣相聯(lián)時(shí),吸盤(pán)失去吸力而松開(kāi)工件。
三、液壓式末端夾持機(jī)構(gòu)
1.常閉式夾持機(jī)構(gòu)
借助彈簧強(qiáng)大預(yù)緊力固定鉆具,液壓松開(kāi)。夾持機(jī)構(gòu)未執(zhí)行抓取任務(wù)時(shí),處于夾緊鉆具狀態(tài)。其基本結(jié)構(gòu)為一組經(jīng)過(guò)預(yù)壓縮的彈簧作用在斜面或杠桿等增力機(jī)構(gòu)上,使卡瓦座產(chǎn)生軸向移動(dòng),帶動(dòng)卡瓦徑向移動(dòng),夾緊鉆具;高壓油進(jìn)入卡瓦座與外殼形成的液壓缸,進(jìn)一步壓縮彈簧,使卡瓦座和卡瓦產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng),松開(kāi)鉆具。
2.常開(kāi)式夾持機(jī)構(gòu)
通常采用彈簧松開(kāi)、液壓夾緊的方式,未執(zhí)行抓取任務(wù)時(shí)處于松開(kāi)狀態(tài)。夾持機(jī)構(gòu)靠液壓缸的推力產(chǎn)生夾持力,油壓減低將導(dǎo)致夾持力的減小,通常要在油路上設(shè)置性能可靠的液壓鎖來(lái)保持油壓。
3.液壓松緊型夾持機(jī)構(gòu)
松開(kāi)、夾緊均通過(guò)液壓實(shí)現(xiàn),如果兩側(cè)液壓缸進(jìn)油口均通通高壓油,則卡瓦會(huì)隨著活塞運(yùn)動(dòng)向中心收攏,夾緊鉆具,改變高壓油入口,卡瓦則背離中心,松開(kāi)鉆具。
4.復(fù)合式液壓夾持機(jī)構(gòu)
這種裝置有主液壓缸與副液壓缸,副液壓缸側(cè)連接一組碟簧,當(dāng)高壓油進(jìn)入主液壓缸,推動(dòng)主液壓缸缸體移動(dòng),通過(guò)頂柱將力傳給副液壓缸側(cè)的卡瓦座,碟簧被進(jìn)一步壓縮,卡瓦座移動(dòng);同時(shí),主液壓缸側(cè)卡瓦座在彈簧力作用下移動(dòng),松開(kāi)鉆具。
四、磁吸式末端夾持機(jī)構(gòu)
分為電磁吸盤(pán)和永久吸盤(pán)兩種。電磁吸盤(pán)是用接通和切斷線圈中的電流,產(chǎn)生和消除磁力的方法來(lái)吸住和釋放鐵磁性物體。永磁吸盤(pán)則是利用永久磁鋼的磁力來(lái)吸住鐵磁性物體的它是通過(guò)移動(dòng)隔磁物體來(lái)改變吸盤(pán)中磁力線回路,從而達(dá)到吸住和釋放物體的目的。但同樣是吸盤(pán),永久吸盤(pán)的吸力不如電磁吸盤(pán)大。