气动手爪的工作原理
气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。它可以用来抓取物体,实现机械手各种动作。在自动化系统中,气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中抓取、拾放物体。
气动手爪有平行开合手指,肘节摆动开合手爪、有两爪、三爪和四爪等类型,其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式。
气动手爪的开闭一般是通过由气缸活塞产生的往复直线运动带动与手爪相连的曲柄连杆、滚轮或齿轮等机构,驱动各个手爪同步做开、闭运动。
气缸和缸体铸成一个整体时称整体式气缸;气缸和缸体分别铸造时,单铸的气缸筒称为气缸套。气缸套与冷却水直接接触的称作湿式气缸套;不与冷却水直接接触的称作干式气缸套。为了保持气缸与活塞接触的严密性,减少活塞在其中运动的摩擦损失,气缸内壁应有较高的加工精度和精确的形状尺寸。
气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。
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双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
无杆气缸的较大优点是节省安装空间,分为磁偶无杆气缸(磁性气缸)与机械式无杆气缸。
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气缸的结构组成部分:
1)缸筒
缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。
2)端盖
端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈6,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套5,以提高气缸的导向精度。
3)活塞
活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈12。还设有耐磨环11以提高气缸的导向性。
4)活塞杆
活塞杆是气缸中较重要的受力零件。通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。
5)缓冲柱塞、缓冲节流阀
活塞两侧沿轴线方向设有缓冲柱塞1、3,同时缸盖上有缓冲节流阀14和缓冲套15,当气缸运动到端头时,缓冲柱塞进入缓冲套,气缸排气需经缓冲节流阀,排气阻力增加,产生排气背压,形成缓冲气垫,起到缓冲作用。
机械接触式无杆气缸的结构和工作原理
机械接触式无杆气缸,其结构如下图所示。在气缸缸管轴向开有一条槽,活塞与滑块在槽上部移动。为了防止泄漏及防尘需要,在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上,活塞架穿过槽,把活塞与滑块连成一体。活塞与滑块连接在一起,带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动。
这种气缸的特点是:1)与普通气缸相比,在同样行程下可缩小1/2安装位置;2)不需设置防转机构;3)适用于缸径10~80mm,较大行程在缸径≥40mm时可达7m;4)速度高,标准型可达0.1~0.5m/s;高速型可达到0.3~3.0m/s。其缺点是:1)密封性能差,容易产生外泄漏。在使用三位阀时必须选用中压式;2)受负载力小,为了增加负载能力,必须增加导向机构。
气缸运动类型:
气缸有往复直线运动和往复摆动两种类型:
1、直线运动气缸又分为:单作用气缸,双作用气缸,膜片式气缸和冲击气缸
①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。
④冲击气缸:这是一种新型组件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10-20米/秒)运动的动能,借以做功。
⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。
2、做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280度。此外,还有回转气缸,气液阻尼缸和步进气缸等。
磁性开关——它是判断气缸是否运行到位的反馈信号,控制相应的电磁阀完成切换动作。
SU50-75
SU50-100
单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。
SU40-900
SU40-1000
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