Chwytaki pneumatyczne
Chwytak pneumatyczny to urządzenie typu „podnieś i umieść”, które wykorzystuje sprężone powietrze do obsługi szczęk chwytaka, zwanych również palcami. Palce te, podobnie jak palce ludzkie, pomagają w chwytaniu, trzymaniu i uwalnianiu obrabianych elementów. Zwykle mają 2 palce (równoległe lub kątowe) lub 3 palce z siłownikiem pneumatycznym jednostronnego lub dwustronnego działania do sterowania. Są one najczęściej używane w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych do chwytania przedmiotu obrabianego. Przedmioty obrabiane mogą obejmować małe przedmioty, takie jak płytki drukowane lub układy scalone, po duże przedmioty, takie jak blok silnika.
Chwytaki pneumatyczne – zalety
Do zalet chwytaków pneumatycznych należą:
- mała waga komponentu
- ekonomia eksploatacji
- wysoka siła chwytu
- możliwość chwytania różnych konfiguracji przedmiotu obrabianego
- regulowana siła chwytania
Zasada działania chwytaka pneumatycznego
Chwytak jest podłączony do układu zasilania sprężonym powietrzem. Wprowadzane do cylindra sprężone powietrze napędza tłoczysko. Tłoczysko jest połączone z palcami chwytającymi. Gdy ciśnienie powietrza przesuwa tłok w górę iw dół, palce otwierają się lub zamykają równolegle lub pod kątem. Ten mechanizm może być używany podczas operacji typu „podnieś i umieść” lub do zmiany orientacji obiektu.
Chwytaki pneumatyczne można podzielić na kategorie w oparciu o ruch palców chwytających, mechanizm chwytający i konfiguracje.
Chwytak pneumatyczny równoległy
Jak sama nazwa wskazuje, chwytak równoległy porusza palcami równolegle względem korpusu chwytaka. Typ chwytaka równoległego jest najczęściej używany, ponieważ chwytaki niestandardowe są łatwe do zaprojektowania, a instalacja jest prosta dzięki tylko jednej osi ruchu. Mogą również obsługiwać przedmioty obrabiane o szerokiej gamie kształtów i rozmiarów oraz mogą uwzględniać różnice w wymiarach.
Chwytak pneumatyczny kątowy
Pneumatyczny chwytak kątowy może poruszać palcami promieniowo, otwierając się i zamykając wokół centralnego punktu obrotu. Są często używane w zastosowaniach, w których dostępna jest ograniczona przestrzeń, ponieważ szczęki mogą poruszać się w górę i na bok. Chwytaki te są dobre do trzymania dużych przedmiotów o nietypowych kształtach.
Chwytaki pneumatyczne 2-palcowe i 3-palcowe
Chwytaki pneumatyczne 2-palcowe są najczęściej używanymi chwytakami. Zapewnia 2 miejsca mocowania palców. Palce poruszają się synchronicznie, otwierając się i zamykając w kierunku centralnej osi chwytaka.
Chwytaki 3-palcowe świetnie nadają się do obsługi okrągłych przedmiotów i zapewniają większą siłę chwytania niż chwytaki 2-palcowe. Zapewnia 3 miejsca mocowania palców. Palce otwierają się i zamykają w kierunku środkowej osi korpusu chwytaka. 3 palce zapewniają lepsze podparcie i dokładne centrowanie w porównaniu do chwytaków dwupalcowych.
Chwytaki pneumatyczne zewnętrzne i wewnętrzne
Rodzaje chwytaków pneumatycznych opartych na mechanizmie chwytającym: chwytanie wewnętrzne i chwytanie zewnętrzne.
W zależności od rodzaju chwytaka chwytaki pneumatyczne można podzielić na wewnętrzne, zewnętrzne lub kombinowane.
Chwytaki pneumatyczne wewnętrzne:
Chwytaki wewnętrzne wykorzystują siłę otwierania do przytrzymywania części i chwytania przedmiotu przez jego wewnętrzną powierzchnię.
Chwytaki pneumatyczne zewnętrzne:
Chwytaki zewnętrzne wykorzystują siłę zamykającą do przytrzymywania obrabianego przedmiotu i chwytania przedmiotu z zewnętrznej powierzchni. Jest to najczęstszy mechanizm chwytający.
Chwytaki pneumatyczne kombinowane:
Wykorzystują kombinację chwytania zewnętrznego i wewnętrznego.
Chwytaki jednostronnego i dwustronnego działania
Chwytaki pneumatyczne mogą mieć konfigurację jednostronnego lub dwustronnego działania. Chwytaki pneumatyczne jednostronnego działania zawierają sprężynę, która wspomaga ruch w jednym kierunku (otwartym lub zamkniętym).
Chwytaki pneumatyczne są w większości zaprojektowane jako dwustronne. Mogą być uruchamiane sprężonym powietrzem zarówno w celu otwarcia, jak i zamknięcia. Ta funkcja umożliwia mocowanie wewnętrzne i zewnętrzne. Chwytaki dwustronnego działania mogą mieć funkcję wspomagania sprężyny, która utrzymuje obrabiany przedmiot w przypadku utraty ciśnienia powietrza.
Chwytak magnetyczny
Chwytaki magnetyczne nadają się do przenoszenia przedmiotów ferromagnetycznych. Chwytaki są wyposażone w magnesy trwałe w swoim rdzeniu. W zależności od siły magnesu może być używany do obsługi przedmiotów o różnych rozmiarach. Należy jednak zauważyć, że magnesy trwałe mają tendencję do utraty właściwości magnetycznych w wyższej temperaturze (powyżej 150°C).
Kształt palca chwytaka
Kształt palców chwytaków pneumatycznych: obejmujący (po lewej), tarcia (środek), retencji (po prawej).
Ogólnie rzecz biorąc, palce chwytaka pneumatycznego wykorzystują tarcie do siły chwytania. Ale te palce można również zaprojektować alternatywnie, aby zmniejszyć rozmiar i siłę chwytania wymaganą do zastosowania. Kształt obejmujący i utrzymujący zwiększa stabilność i zmniejsza siłę wymaganą do chwytu.
Powtarzalność pracy chwytaka pneumatycznego
Powtarzalność jest miarą maksymalnej dokładności pozycji, jaką może osiągnąć chwytak. Chwytaki pneumatyczne mogą mieć różną powtarzalność w zależności od liczby palców i szybkości działania. Tak więc powtarzalność musi być określona na podstawie precyzji wymaganej dla aplikacji.
