POLITECHNIKA ŚLĄSKA

Wydział Mechaniczny – Technologiczny

Automatyzacja i robotyzacja
procesów wytwórczych

Projekt: Dobór chwytaka do powierzchni wewnętrznej tulei

Dariusz Zeman

Mechatronika Gr I

Semestr V

Gliwice 2012

Wprowadzenie

Chwytak jest zabudowany na końcu łańcucha kinematycznego manipulatora zwykle na tzw. „kiści” Jeżeli kiść nie występuje chwytak mocowany jest do ramienia manipulatora. W niektórych przypadkach zamiast chwytaka mocowane jest narzędzie robocze lub człon roboczy.

Rys. 1. Miejsce zabudowy chwytaka w robocie IRb-6.

Zadania urządzenia chwytającego:

- pobranie (uchwycenie) obiektu manipulacji w położeniu początkowym,

- trzymanie obiektu w trakcie trwania czynności manipulacyjnych,

- uwolnienie obiektu manipulacji w miejscu docelowym.

Unieruchomienie obiektu w chwytaku może być realizowane dwoma sposobami:

- poprzez wytworzenie układu sił działających na obiekt manipulacji

- poprzez odjęcie obiektowi manipulacji wszystkich sześciu stopni swobody odpowiednio ukształtowanymi końcówkami chwytaka.

Według kryterium sposobu uchwycenia obiektu manipulacji chwytaki można

podzielić na:

Chwytaki siłowe naprężeniowe wykorzystują wytworzoną za pośrednictwem

szczęk siłę tarcia, siłowe adhezyjne wykorzystują podciśnienie lub pole

elektromagnetyczne,

Chwytaki kształtowe obejmują przedmiot szczękami odpowiednio dobranym

kształcie nie powodując nacisku ,

Chwytaki siłowo . kształtowe wykorzystują zarówno siłę tarcia wywołaną

naciskiem szczęk jak i odpowiednie dopasowanie kształtu szczęk.

Założenia projektowe:

Dobierany chwytak zostanie dla tulei o średnicy zewnętrznej D, średnicy wewnętrznej d (dobranej dobrowolnie) i długości L. Stal jest materiałem z którego została wykonana tuleja.

Rys1. Tuleja

Dane projektowe:

• Liczba porządkowa – 24

• D=24mm+50mm=74mm

• d=74mm-4mm=70mm

• L=24mm+60mm=84mm

• Masa tulei= 296.405g

• Program firmy Shunk – Gripper calculation Program SSG, V 1.7.0.1

Rys.2 Podgląd chwytaka wg. Programu.

Dane wejściowe wprowadzane do programu:

Rys 3. Podgląd okna programu podczas wprowadzania danych.

Okno wynikowe:

Rys 4. Podgląd okna programu wyświetlającego wyniki końcowe doboru chwytaka.

Podsumowanie:

W wyniku wprowadzenia założonych parametrów w programie dobierającym chwytaki firmy Schunk, dobrany został chwytak o oznaczeniach PZN-plus 64-1, przedstawiony w katalogach wraz z jego wszystkimi parametrami i niezbędnymi informacjami.

Rys 5. Chwytak i jego budowa wewnętrzna

1. Obudowa wykonana z wysokiej jakości aluminium

2. Kinematyka zapewniająca wystarczającą moc

3. System czujników

4. Szczęka chwytaka

Na stronie producenta znajdują się informację związane z eksploatacją i konserwacją chwytaka. Dodatkowo producent zapewnia niezbędne oprzyrządowanie i akcesoria.

Program wykorzystany do doboru chwytaka jest programem prostym i przystępnym dla użytkownika, dlatego m.in. został wykorzystany w zadaniu projektowym, nawet dla laika program jest bardzo intuicyjny i przyjemny w obsłudze.

Źródła:

• www.schunk.com/schunk_files/attachments/PZN-plus_064_EN.pdf

• http://www.pl.schunk.com/schunk/schunk_websites/service/downloads.html?submenu=215&submenu2=0&country=POL&lngCode=PL&lngCode2=EN

• http://home.agh.edu.pl/~kmtmipa/dydaktyka/automatyka/2/chwytak.pdf