Расчет схвата руки робота

Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Необходимо рассчитать силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы деталь (заготовка) не выпала из схвата.

Рис. 18. Расчетная схема схвата

Исходные данные:

Масса заготовки m_заг ≈ 2 кг

Плечи сил: a = 0.025 м, L = 0.17 м

Поверхности трения: сталь – чугун

Коэффициент трения схвата робота о заготовку: f = 0.16

Расчет зажимной силы:

1. Удержание заготовки в схвате робота обеспечивается силой зажима, следствием действия которой является сила трения:

2. Сила зажима заготовки:

3. Усилие, необходимое для удержания заготовки в схвате:

Расчет пневмоцилиндра:

1.

Выберем из таблицы D = 0.05 м, d = 0.018 м.

2. Площади левой части S₁ и правой части S₂ гидроцилиндра:

3. Примем давление в левой части пневмоцилиндра P₁ = 5 Атм, а в правой части P₂ = 1 Атм.

4. Баланс сил определяется соотношением:

,

где k = 0.9 – эмпирический коэффициент, учитывающий потери на трение поршня о стенки пневмоцилиндра.

Усилие цилиндра F_н = 723.2 Н, что больше силы удержания заготовки в схвате F = 417 Н, следовательно, выбранные из таблицы значения диаметров поршня и штока считаются правильно выбранными.