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什么是夹具?夹具的使用及原理

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2024/6/11 11:38:25

什么是夹具?

夹子

夹具是一种抓取(抓取并保持)物体的机构。

夹持器的形状根据使用目的而变化,但常用的夹持器是两指平行夹持器,其中两个平行的手指线性移动以夹持物体。该夹具作为在机器人手臂或直线运动机构的前端发挥作用的装置(末端执行器)发挥着积极的作用。

通过使用夹具,可以抓取、运输和安装各种形状的物体,并且可以自动化并提高以前手动执行的任务的效率。 

夹具使用

夹具有多种类型,包括手指数量、形状和动力类型,但在这里我们将介绍最常见的两指平行夹具。

产品生产线上常用的夹具主要有两种类型:利用气动压力用两根手指打开和关闭的夹具,以及利用电力打开和关闭的夹具。此外,每种产品的握力、尺寸和手指形状都有所不同。

当用于气缸或机器人手臂等线性运动机构的前端时,选择适合要固定的可移动设备规格的夹具,例如对准电源并将夹具的重量设置为低于有效负载。

夹爪的规格也根据要夹持的物体的形状而变化,在夹持曲面的物体或容易损坏的物体时,会采用在手指表面安装柔性材料等措施。 

夹爪原理

夹具根据动力源大致可分为气动夹具和电动夹具。

气动夹具的内部被分成两个封闭的空间,当高压空气流入一个空间时,夹具关闭,当高压施加到另一个空间时,夹具打开。工厂内的高压空气管道连接到这两个空间,并且通过使用电磁阀切换连接来控制夹具的打开和关闭操作。

气动夹爪可以通过简单地切换空气管道中阀门的打开和关闭来控制,因此可以仅使用继电器进行简单的控制来进行操作,并且具有相对简单和便宜的优点,但抓取力较大,缺点包括它不稳定,不擅长抓取不同大小的物体。

电动夹爪内置电机和进给螺杆,通过控制电机的旋转方向和速度来控制夹爪的张开和闭合动作。

由于通过电机进行动作,因此可以构建复杂的控制,但需要PLC等控制器。其他优点包括能够抓住多种类型的物体以及能够轻松改变打开/关闭宽度。

此外,当抓取更复杂的形状或学习人体运动时,可以使用具有三个或更多手指的抓取器。 


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