平行氣缸夾爪是一種特定類型的氣動(dòng)執(zhí)行器,通常涉及表面的平行或角運(yùn)動(dòng),也稱為“工具夾爪或手指”,將夾持物體。當(dāng)與其他氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓元件結(jié)合使用時(shí),夾持器可用作“拾取和放置”系統(tǒng)的一部分,該系統(tǒng)將允許拾取元件并將其放置在其他地方作為制造系統(tǒng)的一部分。
從老式的木材加工和煤礦到現(xiàn)代機(jī)械車間和太空機(jī)器人,氣動(dòng)技術(shù)在工作場(chǎng)所合理化和自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了巨大的重要性。壓縮空氣的某些特性使這種介質(zhì)非常適合用于現(xiàn)代制造和生產(chǎn)行業(yè)。因此,技術(shù)人員和工程師必須對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)閥門和附件有很好的了解。
平行氣缸夾爪工作原理
平行氣缸夾爪工作原理是利用壓縮空氣進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。夾持器連接到壓縮空氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)氣壓施加在活塞上時(shí),夾持器關(guān)閉。當(dāng)壓力釋放時(shí),夾持器打開。管理夾持器中力的唯一方法是管理進(jìn)氣口(或閥門)中的氣壓。
為了進(jìn)一步闡述這個(gè)概念,假設(shè)氣缸夾爪是兩個(gè)放置在相反方向的氣動(dòng)執(zhí)行器。當(dāng)機(jī)器人程序要求夾持器靠近零件時(shí),首先閥門(綠色)向右移動(dòng),讓氣壓進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行器(粉紅色)的左側(cè)部分。隨著該部分壓力的增加,活塞沿“x”方向移動(dòng)。然后活塞將根據(jù)活塞上的壓力施加力(力=壓力*表面)。為了在零件上保持恒定的力,閥門可以關(guān)閉或保持打開狀態(tài),并且必須在活塞上保持恒定的氣壓。
當(dāng)程序要求釋放零件時(shí),閥門向左移動(dòng),氣壓進(jìn)入氣缸的右側(cè)部分,同時(shí)左側(cè)部分的空氣被釋放。該操作使活塞返回其初始位置。這樣,零件也被釋放。
由于兩個(gè)執(zhí)行器連接到每個(gè)單獨(dú)的夾爪,彼此直接相對(duì),因此控制手指的活塞將完美同步地相互靠近。這個(gè)例子是它如何工作的簡(jiǎn)單表示,但是,存在許多不同的設(shè)計(jì)。使用平行氣缸夾爪的缺點(diǎn)是可以即時(shí)控制的設(shè)置很少。事實(shí)上,給定平行氣缸夾爪的行程是固定的,必須根據(jù)流入閥門的壓力來調(diào)整力。需要進(jìn)行幾次測(cè)試才能確定適合每個(gè)特定應(yīng)用的氣壓量。對(duì)于必須抓住的每個(gè)不同對(duì)象,它還需要自定義指尖。
平行氣缸夾爪的類型
平行氣缸夾爪有兩大類:平行氣缸夾爪和電動(dòng)平行夾爪。由于不同公司的夾具設(shè)計(jì)有很多變化。下面簡(jiǎn)單介紹下電動(dòng)平行夾爪。
電動(dòng)抓手由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。許多不同的電機(jī)可用于這種類型的夾具(伺服、步進(jìn)等)。大多數(shù)情況下,原理是 4 連桿機(jī)構(gòu),將電機(jī)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng)。有不同的方法來同步手指。在某些情況下,當(dāng)手指打開和關(guān)閉時(shí),單個(gè)螺釘會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),并且機(jī)構(gòu)會(huì)上下移動(dòng)。其他設(shè)計(jì)使用齒輪來確保兩個(gè)手指一起打開和關(guān)閉。
四連桿機(jī)構(gòu)或平行四邊形機(jī)構(gòu)很難理解。但基線是,由于所有的條都有固定的長(zhǎng)度,相對(duì)的條將始終保持平行。大多數(shù)情況下,只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)樞軸,而所有其他樞軸都可以圍繞其末端自由轉(zhuǎn)動(dòng)。大多數(shù)電動(dòng)抓手的設(shè)計(jì)都具有阻止手指運(yùn)動(dòng)的齒輪小塊。這些小塊擋塊將標(biāo)志著夾具可以達(dá)到的最長(zhǎng)行程。使用電動(dòng)夾爪的優(yōu)點(diǎn)是可以通過簡(jiǎn)化的編程方法調(diào)整手指行程。有些型號(hào)甚至允許您調(diào)整力度和速度。這些抓手通常也可以定制為具有各種指尖形狀,從而可以抓取范圍廣泛的物體。
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