Politechnika Śląska
Wydział: Mechaniczny Technologiczny
Kierunek: Automatyka i Robotyka
Semestr: IV
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
Projekt typoszeregu chwytaków
Grupa 2
Paweł Sowiński
Wstęp
Podstawowymi zespołami funkcjonalnymi chwytaka są: układ napędowy, układ przeniesienia napędu i układ wykonawczy. W układzie napędowym zostaje wytworzona siła która jest przekazywana na końcówki chwytne. Układ wykonawczy może być wyposażony w sztywne, elastyczne lub sprężyste końcówki.
Chwytaki w procesie manipulacji realizują trzy podstawowe zadania
· Pobranie obiektu z położenia początkowego
· Trzymanie obiektu w czasie trwania jego przemieszczania
· Uwolnienie obiektu w miejscu docelowym
Podział chwytaków ze względu na:
a.) sposób trzymania obiektu
· Siłowe
· Kształtowe
· Siłowo –kształtowe
b.) Rodzaj napędu
· Mechaniczny
· Pneumatyczny
· Hydrauliczny
· Elektromagnetyczny
· Adhezyjny
Najczęściej spotykane sposoby przeniesienia napędu stosowane w chwytakach to:
· Dźwigniowy
· Jarzmowy
· Klinowy
· Zębaty
Ogromna różnorodność obiektów manipulacji sprawiła, że chwytaki są obecnie najbardziej zróżnicowanym konstrukcyjnie zespołem maszyny. Na prawidłowe uchwycenie obiektu ma wpływ wiele czynników takich jak:
· właściwości manipulowanego obiektu
-masa
-położenie środka ciężkości
-moment bezwładności
-odporność na naprężenia zewnętrzne
-kształt i parametry geometryczne
· właściwości chwytne chwytaka
· błąd wzajemnego ustawienia obiektu i chwytaka
Przykładowe chwytaki:
a).dwupalcowy b.przyssawkowy c.trójpalcowy
Założenia:
1. Opis istoty działania
Opracować konstrukcję układu chwytaka realizującego 3 ruchy elementarne:
- uchwycenie obiektu manipulacji w położeniu początkowym
- trzymanie obiektu w trakcie trwania czynności manipulacyjnych
- uwolnienie obiektu manipulacji w miejscu docelowym
2. Dane sytuacyjne
3. Dane ilościowe
a) Dane charakterystyczne
D=33-68[ mm]h=15-40 [mm]
b) Promień manipulatora R=1300[ mm]
c) Prędkość kątowa ramienia ω=1[ m/s]
d) Tworzywo: miedź
Możliwe rozwiązania konstrukcyjne i optymalizacja:
K1 - maksymalna zwartość konstrukcji chwytaka K2 - minimalna masa K3 - minimalna liczba elementów K4 - maksymalna liczba elementów dobieranych K5 - prostota montażu K6 - prostota montażu kiści robota K7 - zapewnienie prostoliniowości ruchu końcówek chwytaka K8 - stabilna charakterystyka statyczna, przemieszczeniowa i siłowa K9 - stabilność lub wzrost siły przy wzroście średnicy przemieszczenia obiektu K10 – koszt
--
K 1
K 2
K 3
K4
K 5
K 6
K 7
K 8
K 9
K 10
SKi
1
0.5
7
0
3
madafak1