Gripper khí nén là gì? | 5+ Ứng dụng và Ưu điểm Quan trọng

Gripper khí nén là gì? | 5+ Ứng dụng và Ưu điểm Quan trọng


Gripper khí nén

Chủ đề của cuộc thảo luận: Bộ kẹp khí nén và các tính năng của nó

TAY GẮP KHÍ NÉN LÀ GÌ


Bộ kẹp là một cơ chế chuyển động bắt chước các cử chỉ của con người, chẳng hạn như các đầu ngón tay. Kẹp gắp là một công cụ giữ một vật ở vị trí để có thể di chuyển. Nó có khả năng giữ và giải phóng một thực thể khi thực hiện một thao tác. Các “hàm” của bộ kẹp là công cụ tùy chỉnh tiên tiến được sử dụng để kẹp mục tiêu.

Sự khác biệt giữa bộ kẹp bên trong và bộ kẹp bên ngoài là gì?

Bộ gắp khí nén có thể thực hiện hai loại hành động khác nhau:

Bên ngoài: Đây là cách thường được sử dụng nhất để giữ đồ tạo tác vì nó là cách đơn giản nhất và có độ dài nét vẽ tối thiểu nhất. Khi hàm kẹp đóng, lực đóng của bộ kẹp sẽ khóa mục tiêu tại chỗ.

Bên trong: Hình dạng đối tượng hoặc nhu cầu tiếp cận bên ngoài của đối tượng có thể đòi hỏi phải giữ đối tượng từ giữa trong một số ứng dụng. Sức mạnh mở của bộ kẹp sẽ sở hữu đối tượng trong tình huống này.

Gripper khí nén là gì?

Định nghĩa Gripper khí nén

Bộ kẹp khí nén là một loại thiết bị truyền động khí nén sử dụng chuyển động song song hoặc góc cạnh của các bề mặt để kẹp một vật, thường được gọi là “hàm hoặc ngón tay của dụng cụ”. Bộ kẹp có thể được sử dụng như một phần của cơ chế “chọn và đặt” cho phép sản phẩm được nhấc và định vị ở một nơi khác trong quá trình thiết kế kỹ thuật khi kết hợp với các bộ phận khí nén, cơ khí hoặc thủy lực khác.

Bộ kẹp hoạt động bằng khí nén là bộ kẹp thường được sử dụng nhất; về bản chất nó là một xi lanh chạy bằng khí nén. Khi không khí được cung cấp, hàm kẹp sẽ đóng vào một vật thể và nắm chặt nó trong khi thực hiện bất kỳ hành động nào và bộ kẹp nhả vật đó khi chuyển hướng không khí. Các ứng dụng điển hình bao gồm thay đổi hướng của một đối tượng hoặc di chuyển nó, như trong thao tác chọn và đặt.

Làm thế nào để một Gripper khí nén hoạt động? | Thiết kế Gripper khí nén

Grippers thường có sẵn trong hai cấu hình hàm: góc cạnh và song song. Biểu thức song song biểu thị rằng bề mặt nắm của hàm vẫn song song trong suốt chuyển động của bộ kẹp.

Một liên kết chính hoặc thiết bị bật tắt được gắn với một thanh piston, được kết nối với một trong các hàm của bộ kẹp, là thiết bị đơn giản nhất trong số các thiết kế góc cạnh và hàm khác được kết nối với một liên kết ngược lại. Cơ chế nắm bắt góc cơ bản được tạo thành từ hai hàm đối lập này. Với công cụ và cấu tạo chính xác, loại kẹp này có thể cung cấp rất nhiều lực trong một tình huống khó khăn.

Lực tương đương với áp suất tác dụng lên pít-tông cũng như chiều dài của khớp nối hoặc chuyển đổi và chiều của dụng cụ được kết nối với hàm, thường là một đòn bẩy mở đầu. Một trong những hạn chế của kiểu chuyển động hàm kẹp tuyến tính này là nó chỉ có thể kẹp được một số ít bộ phận do thiếu dụng cụ tiên tiến.

Thân nhôm với các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau được sử dụng trong thiết kế của hầu hết các bộ gắp khí nén bán sẵn trên thị trường, nơi cung cấp các đặc tính chống mài mòn bổ sung và có khả năng chống ăn mòn, cung cấp tẩy rửa, có thể bao gồm thép không vết bẩn hoặc vật liệu nhựa được chế tạo.

Máy gắp khí nén có nhiều kích cỡ khác nhau, với lực kẹp từ vài ounce đến vài trăm pound. Khả năng chịu một tải cụ thể không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận với sự tăng trưởng lực kẹp. Khả năng của bộ truyền động để tồn tại những khoảnh khắc được phản chiếu trở lại vào hàm của bộ kẹp từ các lực tạo ra trong quá trình chuyển động cũng phải được xem xét. Hầu hết các nhà sản xuất máy kẹp hiện nay đều cung cấp hỗ trợ định cỡ dưới dạng hướng dẫn định cỡ kỹ thuật, ứng dụng định cỡ hoặc cả hai.

Phần thứ ba hoặc thậm chí thứ tư, hàm có thể được thêm vào bộ kẹp góc này để xác định trục hoặc khu vực kẹp trung tâm. Bộ kẹp khí nén song song là một thiết kế hoặc mô hình khác của bộ kẹp khí nén sử dụng một trong nhiều kiểu cơ cấu khác nhau để biến đổi chuyển động của piston hoặc thanh truyền sang chuyển động của hàm song song.

Cơ chế Gripper khí nén

Có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như:

1/Một khớp nối bên trực tiếp của hai piston để dẫn hướng các hàm đối nhau đi ngược chiều nhau.

2/Một cơ chế trong đó các hàm đối nhau được cung cấp năng lượng bởi một phần thanh piston cưỡi trên bề mặt cam của hàm.

3/Một thanh răng được dẫn động bởi các piston dẫn động một bánh răng, truyền động các hàm đối nhau thông qua một hệ thống cam chạc scotch.

4/Một quá trình phức tạp trong đó các bộ phận piston truyền động một cơ cấu cuộn tương tự như một hệ thống đệm máy tiện.

Cả hai hệ thống song song này có thể được chế tạo với ba hoặc nhiều hàm để kẹp các phần hình tròn hoặc hình dạng bất thường. Lực kẹp song song bằng với ma sát tác dụng, giống như lực kẹp góc. Bộ kẹp song song có thể cần các yếu tố khử định mức phụ thuộc vào độ dài của dụng cụ gắn vào hàm do ma sát vốn có bên trong cơ cấu hàm của chúng.

Lực lượng Gripper

Grippers có mức lực được đo bằng pound trên inch vuông lực cản không khí. Áp suất không khí ảnh hưởng đến lực của bộ kẹp; ví dụ: nếu áp suất không khí được tăng lên 20%, thì lực của bộ kẹp sẽ tăng lên 20% (lên đến định mức áp suất không khí tối đa của bộ kẹp). Điều này cũng cho phép tùy chọn sử dụng bộ điều chỉnh không khí để giảm công suất bộ kẹp.

F = Lực nắm của một ngón tay (N).

m = Khối lượng của phôi (kg).

g = Gia tốc trọng trường (9,81 m / giây²).

a = Gia tốc từ chuyển động (m / giây).

n = Số ngón tay (n = 2 đối với bộ kẹp hai ngón; n = 3 đối với bộ kẹp ba ngón).

μ = Hệ số ma sát.

S = Hệ số an toàn.

CẢM BIẾN

Để phát hiện và quản lý vị trí làm việc của các ngón tay, các cảm biến có thể được gắn cùng với bộ kẹp khí nén. Bộ kẹp khí nén có thể được trang bị cảm biến khoảng cách hoặc công tắc điều khiển. Chúng có thể được đặt vào các rãnh của cơ thể, như được thấy trong sơ đồ bên dưới. Các cảm biến này có thể nhận biết các ngón tay đang mở hay đang đóng.

Tiêu chí lựa chọn

Lực nắm: Công thức trong bài viết này nên được sử dụng để đo lực nắm mạnh.

Trọng lượng phôi: Trong quá trình này, lực nắm phải chịu được trọng lượng của phôi.

Áp suất không khí: Ma sát không khí cần được tính đến vì nó ảnh hưởng đáng kể đến lực kẹp và ảnh hưởng đến kích thước bộ gắp.

Cấu hình phôi: Hình dạng của phôi có thể quyết định xem nên sử dụng dụng cụ kẹp hai hay ba ngón tay. Kềm 2 ngón tay rất phổ biến và có thể được sử dụng trên nhiều loại vật dụng. Hình tròn hoặc hình trụ có thể được nắm chặt bằng ba ngón tay. Kiểu kẹp: Tùy thuộc vào phôi, bộ kẹp có thể có ngàm bên ngoài hoặc bên trong.

Môi trường: Bộ kẹp khí nén nên được chọn tùy theo môi trường hoạt động, nó có thể không phù hợp cho các tình huống nguy hiểm


Đặc điểm chính của Grippers khí nén là gì?

Phần lớn các bộ kẹp khí nén được thiết kế để hoạt động kép. Có thể sử dụng khí nén để mở và đóng chúng. Chức năng này cũng có thể kẹp bên trong và bên ngoài. Trong trường hợp lực cản không khí bị thiếu, bộ kẹp tác động kép sẽ cung cấp một cơ cấu hỗ trợ lò xo để giữ phôi.

Sơ đồ Gripper khí nén


Nguồn hình ảnh: “Máy kẹp khí nén song song” của myerspictures được cấp phép theo CC BY-NC-SA 2.0
 

Các loại Gripper khí nén

Kiểu kẹp gắp góc 2 hàm song song và 2 hàm là kiểu máy gắp khí nén phổ biến nhất. Bộ kẹp song song là bộ kẹp phổ biến nhất vì chúng mở và đóng song song với vật mà chúng sẽ mang theo. Chúng là dễ dàng nhất để làm việc và có thể điều chỉnh cho các khác biệt về kích thước. Dụng cụ gắp góc cần nhiều chỗ hơn khi chúng nghiêng hàm ra khỏi vật thể theo kiểu xuyên tâm. Ba hàm kẹp và kẹp loại chuyển đổi cũng có sẵn cho các nhu cầu xử lý chính xác hơn


Bộ kẹp khí nén: Angular và Parallel; Nguồn hình ảnh: Omega
 

Ngoài ra, bộ kẹp khí nén có thể được phân loại theo hoạt động của ngón tay nắm, cơ chế kẹp và cài đặt. Sau đây là một số phổ biến nhất:

Dụng cụ kẹp 2 ngón tay và 3 ngón tay bằng khí nén

Máy gắp phổ biến nhất là máy gắp hai ngón bằng khí nén. Các ngón tay có thể được đặt ở hai nơi khác nhau. Các đầu ngón tay mở và đóng theo chuyển động đồng bộ với trục trung tâm của bộ kẹp. Dụng cụ gắp 3 ngón là lý tưởng để xử lý các bề mặt hình tròn vì chúng có độ bám chắc hơn kềm 2 ngón. Các ngón tay có thể được đặt ở ba nơi khác nhau. Các ngón tay của bộ kẹp mở và đóng theo hướng trục trung tâm của bộ kẹp. Trái ngược với kìm kẹp hai ngón tay, ba ngón tay có nhiều khả năng bảo vệ hơn và căn giữa chính xác hơn.

Gripper khí nén hoạt động đơn | Bộ kẹp khí nén tác động kép

Có sẵn bộ kẹp khí nén tác động đơn hoặc tác động kép. Một lò xo được sử dụng trong bộ kẹp khí nén tác động một lần để hỗ trợ đẩy theo một hướng. Phần lớn các bộ kẹp khí nén được thiết kế để hoạt động kép. Có thể sử dụng khí nén để mở và đóng chúng. Chức năng này cũng có thể kẹp bên trong và bên ngoài. Trong trường hợp lực cản không khí bị thiếu, bộ kẹp tác động kép sẽ cung cấp một cơ cấu hỗ trợ lò xo để giữ phôi.

Gripper từ tính khí nén

Có thể xử lý các vật liệu sắt từ bằng bộ kẹp từ tính. Nam châm vĩnh cửu được lắp trong lõi của bộ kẹp. Nam châm có thể được sử dụng để chứa một loạt các kích thước vật thể tùy thuộc vào trọng lượng của nó. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là nam châm vĩnh cửu mất các đặc tính từ tính ở nhiệt độ cao hơn (trên 150 ° C).

Dựa trên hình dạng của Ngón tay

Các ngón tay của bộ kẹp khí nén có thể nắm được với độ cứng trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, những ngón tay này có thể được chế tạo theo nhiều cách khác nhau để giảm thiểu kích thước và sức mạnh cần thiết cho ứng dụng. Hình thức bao bọc và duy trì giúp cải thiện độ ổn định của tay cầm trong khi giảm lực cần thiết. Hình minh họa bên dưới mô tả một số hình dạng ngón tay điển hình.

Dựa trên độ lặp lại

Độ lặp lại của bộ kẹp là một chỉ số về khả năng đạt được độ chính xác vị trí tối ưu. Tùy thuộc vào số chữ số và tốc độ hoạt động, bộ kẹp khí nén có thể có các mức độ lặp lại khác nhau. Do đó, độ lặp lại phải được tính toán tùy thuộc vào nhu cầu cần thiết về độ chính xác của ứng dụng.

Các ứng dụng của Gripper khí nén

Các công ty sau đây thường sử dụng bộ kẹp khí nén:

  1. Robotis
  2. Manufacturing of medical devices
  3. Biotech and pharmaceutical industries
  4. Injection moulding and plastic moulding
  5. Processing in the lab
  6. Automated systems

Ưu điểm của Gripper khí nén

Mặc dù bộ kẹp song song có thể đắt hơn một chút so với một thiết kế góc cạnh tương đương, nhưng những người khác lại coi nó là loại cao cấp hơn so với loại góc cạnh vì nó cũng có thể được sử dụng để kẹp một loạt các kích thước thành phần mà không cần điều chỉnh dụng cụ kèm theo.

Khả năng hoạt động như xi lanh tác động kép là một ưu điểm khác của cả bộ gắp khí nén dạng góc và song song. Do đó, chúng có thể được sử dụng để giữ các đặc tính bên ngoài hoặc bên trong của bộ phận. Các mô hình hoạt động đơn lẻ có hồi xuân cũng có thể. Một biến thể khác sử dụng lò xo để trợ giúp truyền động bám, cho phép tạo ra nhiều lực hơn trong một không gian nhỏ hơn.

Dưới đây là một số lợi ích cụ thể của máy mài khí nén:

Trọng lượng nhẹ

Thân thiện với ngân sách

Lực nắm mạnh mẽ

Khả năng bám vào nhiều loại cấu hình phôi

Lực kẹp có thể được điều chỉnh

Gripper khí nén là gì? 5+ Ứng dụng và Ưu điểm Quan trọng

SẢN PHẨM LIÊN QUAN:

BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Cách lựa chọn mã sản phẩm , vật liệu , đặc tính và thông số kỹ thuật cũng như yêu cầu của quý khách hàng.Mọi thắc mắc cần được giải đáp cũng như tư vấn và nhận báo giá xin liên hệ với thông tin bên dưới :

CÔNG TY TNHH TÂN HẢI : 453B Đường Chiến Lược, Khu Phố 6, Phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, Thành phố Hồ Chí Minh

Email : tanhai.automation@gmail.com Phone and zalo: Mr Trung : 0397536266

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *