Principio de funcionamiento de la pinza:
Se suministra aire comprimido al cilindro del cuerpo de la pinza, lo que fuerza el pistón hacia arriba y hacia abajo, lo que a través de un enlace mecánico obliga a abrir y cerrar las mordazas de la pinza.
Diseño estructural
El dispositivo está sub-activado y la agenda de tareas necesita una secuencia adecuada para permitir la movilidad de agarre programada. Esto se realiza mediante los dos conjuntos de resortes: los resortes de accionamiento y los resortes de secuenciación. Para mostrar los detalles del diseño mecánico interno. Se muestran los cuatro estados de la pinza para completar un ciclo de agarre: retroceso manual y extracción Enganche de objetos y bloqueo de fuerza. Una vez que se acciona el gato, empuja el eje de transporte, hasta que las clavijas que sostienen la unidad de agarre se han deslizado contra los extremos de las ranuras; Esto define con precisión la posición de la palma con respecto al marco de la pinza y más tarde la posición de la tubería que, una vez agarrada, se apoya contra la palma en forma de V. Luego los dedos se cierran hasta llegar a la superficie de la tubería; El desplazamiento adicional de los dedos ya no es posible debido a la geometría del sistema compuesto por la unidad de agarre y la tubería. La siguiente traslación del eje del gato produce una compresión de los resortes de accionamiento hasta que se alcanza el nivel de fuerza de retención preestablecido en la interfaz entre los dedos y el tubo. El valor de esta fuerza de retención se puede ajustar atornillando hacia arriba y hacia abajo un tornillo de control adecuado en el eje de accionamiento. Este tornillo cortocircuita o alarga la longitud del eje de actuación para cambiar la compresión de los resortes de actuación correspondientes a la extensión de tope del gato hidráulico.
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Base del diseño de la pinza robot
La pinza debe sostener el área más grande de una pieza de trabajo si tiene varias dimensiones, lo que sin duda aumentará la estabilidad y el control en el posicionamiento.
La pinza se puede diseñar con almohadillas elásticas para proporcionar más contactos de agarre en la parte de trabajo. Los dedos reemplazables también se pueden emplear para sostener diferentes tamaños de piezas de trabajo por su facilidad de intercambiabilidad.
Se debe considerar la velocidad del movimiento del brazo del robot y la conexión entre la dirección del movimiento y la posición de la pinza en la parte de trabajo.
EJEMPLO DISEÑO DE PINZA
Pinza de montaje de válvula de agua:
El conjunto de la válvula de agua consta de cuatro partes distintas: el cuerpo, el accesorio de latón, la guía y el anillo giratorio. La secuencia de ensamblaje procede de la siguiente manera: Primero, se recupera un cuerpo de un alimentador de bandeja y se coloca en un dispositivo. A continuación, se recupera un accesorio de latón y se inserta en la parte frontal superior del cuerpo. Los accesorios de latón se alimentan con un alimentador flexible Genex (Adept FlexFeeder 250). A continuación, se toma una guía y se levanta un anillo giratorio (con dos pinzas en una sola muñeca), ambos se alimentan con alimentadores flexibles. La guía se inserta en uno de los dos bolsillos cerca de la parte posterior del cuerpo. El anillo giratorio se deja caer sobre la parte superior de la guía. Finalmente, otra guía y anillo giratorio se recuperan y se colocan en el otro bolsillo.
El diseño final del sistema de agarre incluía dos actuadores montados en una muñeca giratoria. El uso de múltiples pinzas en una sola muñeca hizo posible manejar las guías y los anillos giratorios a la vez. Cada pinza también fue diseñada para manejar dos partes para evitar un cambio de herramienta. La primera pinza fue diseñada para manipular los accesorios y guías de latón y rotar las piezas 90 ° sin colocarlas. La segunda pinza se utilizó para manipular los cuerpos y los anillos giratorios. Sujeción de un accesorio (sin rotar) Sujeción de una guía (girada) El accesorio de sujeción / guía de latón es un buen ejemplo de la aplicación de varias de las pautas de diseño. La longitud de los dedos de la pinza fue diseñada para minimizar la huella de la pinza. Aunque el mecanismo rotativo de la mandíbula es bastante grande, los dedos largos pueden recuperar partes sin que el mecanismo colisione con otras partes o con el alimentador. El exterior de los dedos estaba achaflanado para permitir que la pinza desplazara las partes cercanas, reduciendo así su huella. El movimiento giratorio diseñado en las mordazas de la pinza permite que el accesorio y las guías de latón vayan directamente desde el alimentador (orientación horizontal) al ensamblaje (orientación vertical) sin intervención intermedia. La superficie de agarre se diseñó para complementar las formas del accesorio y la guía, de modo que se obtuviera un agarre más seguro de cada parte.
La pinza utilizada para manejar el anillo giratorio y el cuerpo también ejemplifica muchas de las pautas de diseño. Se diferencia del enfoque anterior para captar múltiples partes en que se utiliza una protuberancia diferente para elegir cada parte. Esto fue necesario porque las partes son muy diferentes. En este caso, la huella se redujo al mínimo acortando los dedos de agarre del cuerpo para que no interfieran con los anillos de giro vecinos en el alimentador flexible cuando se agarra un anillo de giro. Debido a que los cuerpos son recuperados de una bandeja, su huella de agarre no era una preocupación. La superficie exterior de las mordazas del anillo giratorio es circular para hacerlas más delgadas y disminuir la huella. Se garantizó una comprensión segura de la pieza en ambos casos. Las mandíbulas del anillo giratorio tienen un labio que llega debajo del anillo giratorio y abarca completamente la parte para proporcionar un agarre sólido. Los dedos del cuerpo tienen protuberancias que entran en las características internas del cuerpo para proporcionar un agarre seguro. Los dedos fueron diseñados lo más cortos posible para endurecerlos. Se agregaron chaflanes a la pinza para ayudar a centrar y alinear las piezas a medida que se agarran. Los dedos de la pinza abarcan completamente los puntos de montaje del actuador para proporcionar una interfaz más segura y alineada entre el actuador y los dedos.
La aplicación de las pautas de diseño resultó en un sistema de agarre capaz de manejar de manera confiable cuatro partes en un solo robot sin cambios de herramienta.