Зависимость типа и конструкции захватных устройств от характеристик детали

Зажим детали считается идеальным, если деталь охвачена со всех сторон, как в случае охвата человеческой рукой (пятью паль­цами) предмета размером менее 1 дм³. В направлении оптимиза­ции захвата было проведено множество исследований. Одно из их реализаций — создание ЗУ с резиновыми пальцами. Зажим детали при этом характеризуется тем, что силе инерции детали противостоит сила реакции усилия зажима. Предмет не нуждается в зажиме, поскольку усилия запирания пальцев достаточно для преодоления различных ускорений, испытываемых деталью при транспортировке. Такой способ не всегда применим, например, когда детали находятся на поверхности, с которой их предварительно надо снять. Когда детали уже ориентированы, имеется как правило, направляющее приспособление, и в этом случае для ЗУ достаточно охватить деталь по сектору или сегменту.

Когда деталь имеет значительный размер или габарит одной ее поверхности в два-три раза больше другой, не представляется возможным осуществлять зажим детали «в обхват», поскольку для этого ЗУ должно быть слишком громоздким и тяжелым, и тогда ограничиваются зажимом детали по сектору или сегменту. В зависимости от направления ускорения перемещения детали появляется либо сила реакции ЗУ, либо сила трения. Причем, если после захвата ЗУ предмет сохраняем определенную степень свободы то следует обеспечить необходимое усилие для полного захвата. Если коэффициент трения незначителен и хрупкость детали не позволяет осуществлять захват, то необходимо установить упор на соответствующей оси, чтобы оставлять только половину степени свободы транспортируемой детали. Для гладких деталей это может быть упор, противодействующий усилию центробежного ускорения.

Часто детали имеют выступы или выемки, за которые наиболее целесообразно осуществлять захват, что позволяет уменьшить усилие зажима детали.

В большинстве случаев транспортируемые детали захватываются двумя пальцами, расположенными друг против друга, и их положение регулируется устройством, способным создавать усилие сжатия, достаточное для надежной фиксации детали. Обычно стремятся ограничить число степеней свободы детали выбором точек зажима кулачками соответствующей формы, при этом стараются избегать статической неопределенности уменьшая число контактных поверхностей.

Опыт создания ЗУ показывает, что требуются губки с определенной поверхностью, обеспечивающие ориентацию транспортируемых деталей и предотвращающие излишнее усилие зажима и преждевременный их износ. В случае локального зажима детали следует также следить за тем, чтобы усилие исходило изнутри пальцев для предотвращения перемещения детали в момент захвата. При транспортировке полых деталей зажим за стенки может осуществляться как изнутри, так и снаружи.

Если детали тонкие и форма их не позволяет производить захват за боковые стенки, то следует применять вакуумные ЗУ или магнитные (если деталь обладает ферромагнитными свойствами). Такой тип ЗУ имеет одностороннее действие, и поэтому необходимо, чтобы площадь контакта и масса детали находились в определенном соотношении, а усилие трения, возникающее при контакте с поверхностью детали, было бы достаточным для противодействия усилиям от различного рода ускорений при транспортировке. Этот способ можно применить, если детали легкие и без смазки, но захват детали следует проводить при наличии упоров, обеспечивающих сохранение ориентации детали при манипулировании.

Для малогабаритных и легких деталей используются такие вакуумные ЗУ, которые позволяют объединить функции захвата и позиционирования. Для легких п гонких детален обычно принимают специальные меры предосторожности для обеспечения подачи низкого вакуума при их захвате. В случае необходимости на ЗУ устанавливают контрольное устройство, контролирующее захват детали и срабатывающее в начале цикла работы ПР.