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吸附式取料手

時間:2016-01-01 16:29來源:www.jamespellerite.com 編輯:自動控制網
1. 氣吸附式取料手 氣吸附式取料手是利用吸盤內的壓力和大氣壓之間的壓力差而工作的。 按形成壓力差的方法,可分為真空吸附、氣流負壓氣吸、擠壓排氣負壓氣吸式等幾種。 氣吸式取料手與夾鉗式取料手相比, 具有結構簡單,重量輕, 吸附力分布均勻等優點,對于薄片
  1. 氣吸附式取料手
  氣吸附式取料手是利用吸盤內的壓力和大氣壓之間的壓力差而工作的。 按形成壓力差的方法,可分為真空吸附、氣流負壓氣吸、擠壓排氣負壓氣吸式等幾種。
  氣吸式取料手與夾鉗式取料手相比, 具有結構簡單,重量輕, 吸附力分布均勻等優點,對于薄片狀物體的搬運更有其優越性(如板材、 紙張、 玻璃等物體), 廣泛應用于非金屬材料或不可有剩磁的材料的吸附。但要求物體表面較平整光滑, 無孔無凹槽。
         1) 真空吸附取料手
  圖1所示為真空吸附取料手的結構原理。其真空的產生是利用真空泵, 真空度較高。主要零件為碟形橡膠吸盤1, 通過固定環2安裝在支承桿4上, 支承桿由螺母5固定在基板6上。 取料時, 碟形橡膠吸盤與物體表面接觸, 橡膠吸盤在邊緣既起到密封作用,又起到緩沖作用, 然后真空抽氣,吸盤內腔形成真空, 吸取物料。放料時, 管路接通大氣, 失去真空, 物體放下。為避免在取、 放料時產生撞擊, 有的還在支承桿上配有彈簧緩沖。為了更好地適應物體吸附面的傾斜狀況,有的在橡膠吸盤背面設計有球鉸鏈。真空吸附取料手有時還用于微小無法抓取的零件, 如圖2所示。
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                       圖 1 真空吸附取料手

                   圖2  微小零件取料手
                            (a) 墊圈取料手; (b) 鋼球取料手

                      圖 3 各種真空吸附取料手
          2) 氣流負壓吸附取料手

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  氣流負壓吸附取料手如圖4所示。氣流負壓吸附取料手是利用流體力學的原理, 當需要取物時, 壓縮空氣高速流經噴嘴5時, 其出口處的氣壓低于吸盤腔內的氣壓, 于是腔內的氣體被高速氣流帶走而形成負壓, 完成取物動作;當需要釋放時, 切斷壓縮空氣即可。這種取料手需要壓縮空氣,工廠里較易取得,故成本較低。

      圖 4 氣流負壓吸附取料手
         3) 擠壓排氣式取料手
  擠壓排氣式取料手如圖5所示。其工作原理為: 取料時吸盤壓緊物體, 橡膠吸盤變形, 擠出腔內多余的空氣,取料手上升, 靠橡膠吸盤的恢復力形成負壓, 將物體吸住; 釋放時,壓下拉桿3, 使吸盤腔與大氣相連通而失去負壓。 該取料手結構簡單, 但吸附力小, 吸附狀態不易長期保持。
 

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                   圖5 擠壓排氣式取料手
2. 磁吸附式取料手
  磁吸附式取料手是利用電磁鐵通電后產生的電磁吸力取料, 因此只能對鐵磁物體起作用; 另外,對某些不允許有剩磁的零件要禁止使用。所以, 磁吸附式取料手的使用有一定的局限性。
  電磁鐵工作原理如圖6(a)所示。當線圈1通電后, 在鐵心2內外產生磁場, 磁力線穿過鐵心, 空氣隙和銜鐵3被磁化并形成回路, 銜鐵受到電磁吸力F的作用被牢牢吸住。實際使用時, 往往采用如圖6(b)所示的盤式電磁鐵, 銜鐵是固定的, 銜鐵內用隔磁材料將磁力線切斷, 當銜鐵接觸磁鐵物體零件時, 零件被磁化形成磁力線回路,并受到電磁吸力而被吸住。

                        圖6 電磁鐵工作原理 本文來自www.jamespellerite.com
     圖7所示為盤狀磁吸附取料手的結構圖。鐵心1和磁盤3之間用黃銅焊料焊接并構成隔磁環2,既焊為一體又將鐵心和磁盤分隔, 這樣使鐵心1成為內磁極, 磁盤3成為外磁極。其磁路由殼體6的外圈, 經磁盤3、 工件和鐵心, 再到殼體內圈形成閉合回路, 以此吸附工件。鐵心、磁盤和殼體均采用8~10號低碳鋼制成, 可減少剩磁, 并在斷電時不吸或少吸鐵屑。蓋5為用黃銅或鋁板制成的隔磁材料,用以壓住線圈11, 防止工作過程中線圈的活動。擋圈7、8用以調整鐵心和殼體的軸向間隙, 即磁路氣隙δ,在保證鐵心正常轉動的情況下,氣隙越小越好,氣隙越大, 則電磁吸力會顯著地減小,因此, 一般取δ=0.1~0.3 mm。  在機器人手臂的孔內可做軸向微量地移動, 但不能轉動。鐵心1和磁盤3一起裝在軸承上, 用以實現在不停車的情況下自動上下料。

                      圖 7 盤狀磁吸附取料手結構 本文來自www.jamespellerite.com
     圖8所示為幾種電磁式吸盤吸料示意圖。 圖(a)為吸附滾動軸承底座的電磁式吸盤;圖(b)為吸取鋼板的電磁式吸盤; 圖(c)為吸取齒輪用的電磁式吸盤; 圖(d)為吸附多孔鋼板用的電磁式吸盤。
                  圖8 幾種電磁式吸盤吸料示意圖
            (a) 吸附滾動軸承底座的電磁式吸盤; (b) 吸取鋼板的電磁式吸盤;
                   (c) 吸取齒輪用的電磁式吸盤; (d) 吸附多孔鋼板用的電磁式吸盤
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