【摘要】:长行程机械手可提供高达约300 mm的平动行程,覆盖600 mm扩展范围的工件。图3.93和图3.94显示了两种不同的抓取情况。图3.95旋转角度受限的张角型机械手图3.96抓有工件的长行程机械手对于不同尺寸的包装的码垛,图3.97中的机械手可以相应的包装尺寸进行自动设置。图3.97轻质长行程设计的电动机械手
首先,机械手的抓取范围决定了机械手应用的柔性,其次,它决定了其设计上的通用性。这意味着抓取范围是由手指行程限定的。机械手模块的制造商需要在之前说明的单指行程在10~30 mm的平动型机械手和单指行程在100~300 mm的长行程机械手之间做出选择。
根据手指的形状和工件上的夹紧方向选择机械手打开范围。机械手的行程越大,工件可能的尺寸变化范围就越大。长行程机械手可提供高达约300 mm的平动行程,覆盖600 mm扩展范围的工件。长行程机械手可以是气动或电动驱动的。
根据操作系统接近工件的方向,必须提供一定的最小张开行程,对于放置过程也是同样的。图3.93和图3.94显示了两种不同的抓取情况。第一个案例是一个机器人从上方接近一个圆柱形工件。当这种方法使用一个形锁机械手手指设计时,整个行程(标记为c)不需要像例子中显示的那样大,仅需根据搬运系统的定位精度和潜在工件公差设计预留开口大小。抓取距离余量(标记为b)是根据任何潜在的尺寸过小工件来确定的。机械手手指必须打开得更宽,以便进行正面移动。这对于第一种情况也是必要的,即工件放置后应保持横向移动的空间。
图3.93 轴向抓取
图3.94 径向抓取
对于机器人技术的动态应用,如纸板箱的码垛,机器人手臂移动的搬运时间和质量是关键因素。与传统的铝相比,使用CFK部件的现代结构提供了进一步降低机械手质量的可能性。用电动和气动抓手都可以实现的手指行程可以达到单指300 mm。
通过限制手指的开闭大小,即使使用小型机械手,也可以节省节拍时间,尤其是抓取空间。这是通过一个简单的机械手手指上的机械止位块实现的,图3.95中显示的是来自Zahoransky和Robomotion专利的单弹簧手爪。图3.96展示了抓有工件的长行程机械手。
图3.95 旋转角度受限的张角型机械手(来源:Robomotion)
图3.96 抓有工件的长行程机械手(来源:SCHUNK)
对于不同尺寸的包装的码垛,图3.97中的机械手可以相应的包装尺寸进行自动设置。这意味着,针对每个包装,有限的质量和预先设置的手指可以实现较低的节拍时间。
机械手的柔性源自这样一个事实,即它可以自行调整对应到各种尺寸的包装,甚至可以调整对应到批量为一个的生产过程。在搬运过程中,当搬运系统移动时,可通过使机械手将其手指调整到包装的尺寸,将抓取时间减至最少。因此,在抓取包装时,机械手手指只需要运行一条很短的路径。
图3.97 轻质长行程设计的电动机械手(来源:SCHUNK)
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