Захватные устройства промышленных роботов

Захватные устройства (захваты), являющиеся одним из основных элементов роботов, обычно закрепляют на конце рычажного устройства. Конструкция этих устройств должна обеспечивать возможность быстрой переналадки робота для выполнения им различных операций, надежный захват и удержание деталей, различных по геометрии, размерам и массе (в пределах предусмотренных параметров робота). Конструкция, размеры и формы захватов зависят от массы, формы, размеров, материала транспортируемого груза и других параметров. Величина усилия, потребного для обеспечения надежности захвата груза, существенно различается и зависит от соотношения направлений действия зажима и движения.

Усилие зажима, направленное перпендикулярно движению, должно быть значительно больше усилия зажима, направленного вдоль движения: это позволяет существенно упростить конструкции захватов и при одинаковых усилиях повысить скорость передачи грузов. Захватные устройства, помимо совместного перемещения с рычажным устройством, могут совершать самостоятельные дополнительные движения, поступательные и вращательные, с помощью различных приводов: механических, электрических, магнитных, пневматических, гидравлических и комбинированных (электромеханических, пневмомеханических, пневмогидравлических), расположенных непосредственно на захвате или вне его.

Захватные устройства можно условно классифицировать по их специализации (универсальные, специальные), по типам приводов, осуществляющих зажим объекта, типам конструкции зажимных элементов, формам, размерам и материалам (магнитные, немагнитные) захватываемых изделий и по другим признакам. У значительной части роботов, особенно простых, движение захватного устройства чаще всего осуществляется в прямоугольной или полярной системе координат в одной плоскости, но может иметь лзинейные и вращательные перемещения в нескольких плоскостях.

Основным элементом захватного устройства являются зажимные губки (постоянные или сменные) различных типов. Форма и размеры губок должны соответствовать конфигурации и размерам поверхностей захватываемых деталей. Быстрая замена зажимных губок обеспечивается простотой их крепления к корпусу захватного устройства. Использование сменных специализированных зажимных губок в универсальных захватных устройствах освобождает от применения индивидуальных захватов (что ведет к значительной экономии). Зажимные губки целесообразно изготавливать методом формообразования по профилю захватываемого изделия. Материалом для форм служат высокопрочные силиконовые каучуки, быстро затвердевающие при комнатной температуре, восковые пластины (например, для формирования всасывающих поверхностей), гипс (для получения промежуточных форм).