45482 P1080304

8. Efektory robotów przemysłowych

F

Ws

Rysunek 8.14

Wyznaczenie sił i przemieszczeń w mechanizmie chwytaka ze sztywnymi końcówkami: a) schemat kinematyczny, b) rozkład sił w wybranym fragmencie mechanizmu; F - siły w mechanizmie chwytaka, a, fi- kąty między odpowiednimi członami mechanizmu, a, b, c, I, h,k,z- pa* rametry konstrukcyjne chwytaka, y - odległość między czubkami końcówek chwytnych [94]

Jeżeli siła chwytu nie działa prostopadle do powierzchni chwytnej, lecz prostopadle do osi symetrii chwytaka, to

(8.13)

Funkcje trygonometryczne sina oraz cos/? opisują zależność między parametrami konstrukcyjnymi chwytaka: a, /, z oraz

c = Q,$(h-k)

Wartość kąta a można określić z zależności

(8.14)

(8.15)/;

a wartość kąta p-z układu równań flcos(a-j?)=/eosy? + r c*asin(a-/?)s/sin/?

(8.16)

skąd

a² +/² - lal cos a

(8.17)

254

Wartość siły chwytu jest więc określona zależnością

a (ia² -ł* I¹ - 2fl/cosa)^4fl²:/² - (a² +1² - z² -c²)* 2b

2o/[acsina + z(a sin a - /)]

Odległ°^ść

między

czubkami końcówek chwytaka można wyznaczyć z za-

_rs5/j + 2fcsin(a-/?)    (8.19)

Zależności (8.18) i (8.19) umożliwiają określenie charakterystyki statycznej vtaka dla danych parametrów konstrukcyjnych oraz analizę wpływu po-d¹ Ogólnych parametrów na kształtowanie się tej charakterystyki. Wyniki obli-[9^1 charakterystyki statycznej tego chwytaka pokazano na rys. 8.15.

Odległość między końcówkami chwytnymi y

Rysunek 8.1^__

Charakterystyka statyczna przykładowego rozwiązania chwytaka ze sztywnymi końcówkami dla parametrów konstrukcyjnych podanych na iysunku [94]

Charakterystyka ta ma przebieg nieliniowy, przy czym duże wartości siły chwytu występują w zakresie rozwarcia końcówek 32*33 mm. Tę właściwość należy uwzględniać, dobierając chwytak do konkretnego obiektu manipulacji, wartości siły chwytu bowiem mogą się różnić nawet dziesięciokrotnie (np. dla rozwarcia końcówek 70 mm wartość siły chwytu wynosi 2 N, a dla rozwarcia 33 ram - ponad 20 N). Użytkownik jest zwykle zainteresowany uzyskaniem jak największej siły chwytu, zapewniającej pewne i niezawodne trzymanie manipulowanego obiektu. Można to uzyskać przez:

- zastosowanie odpowiedniej grubości nakładki na końcówki chwytaka.

takiej aby zakres rozwarcia końcówek odpowiadał maksymalnej sile.

~ dobrani? parametrów konstrukcyjnych chwytaka, takich aby w żądanym zakresie rozwarcia końcówek uzyskać maksymalną wartość siły. Przykładowe wyniki analizy wpływu dwóch parametrów (długości łącz-^n,ta /, długości ramienia a oraz wymiaru c) [94] na charakterystykę statyczną ^r,)2waian_eg₀ chwytaka przedstawiono na rys. 8.16 i 8.17.    255