PROJEKT TECHNICZNY
CHWYTAKA
PROJEKT TECHNICZNY
CHWYTAKA
Obiektami przenoszonymi przez chwytak
będą silniki modelarskie o wadze85g i
średnicy 22,5mm w obudowie ze stali
Zadanie chwytaka
Zadaniem chwytaka jest pobranie
elementu z taśmy i
przetransportowanie go do
opakowania
Schemat kinematyczny
chwytaka
Ruchliwość
W=3n-2p
5
-p
4
Gdzie:
W - ruchliwość chwytaka
N – liczba członów ruchomych
P
5
– liczba par kinematycznych klasy
piątej(obrotowych i postępowych
P
4
– liczba par klasy czwartej
Dla powyższego schematu ruchliwość
wynosi 1
Ciężar obiektu
transportowanego
• Qmax =m*g
• m-masa obiektu manipulacji
• g – przyspieszenie ziemskie (przyjęto
10)
•
• Qmax= 0,085*10 = 0,85N
Maksymalna siła chwytu
Obliczana ze wzorów
γ),
-
cos(90
2N
F
ch
γ
sin
2
F
γ)
-
cos(90
2
F
N
ch
ch
γ
sin
2
F
T
ch
N
Z podanych wzorów wyprowadzamy
zależność
Dla chwytaka po obliczeniu
otrzymujemy, że
Przyjmujemy wartość po stronie
bezpiecznej 3,5N
2
sin
max
max
n
Q
F
ch
N
F
ch
19495
,
3
max
Charakterystyka
przesunięciowa
Zależność zmiany odległości kocówki
chwytaka na osi OY do wysuwu tłoka
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
5
10
15
20
25
30
35
wysunięcie tłoka w czasie [mm]
pr
ze
su
ni
ec
ie
k
oń
có
ki
c
hw
ya
tk
a
na
o
si
y
[m
m
]
charakterystyka przesunięciowa chwytaka
Charakterystyka
prędkościowa
Zależność zmiany prędkości końcówki
chwytaka na osi OY do wysuwu tłoka
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
przesuniecie tłoka [mm]
charakterystyka prędkościowa chwytaka
pr
ęd
ko
ść
k
oń
có
w
ki
c
hy
ta
ka
[
m
m
/s
]
Charakterystyka siłowa
chwytaka
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
przesunięcie tłoka na osi x
charakterystyka siłowa
w
ar
to
ść
s
iły
c
hw
yt
ak
a
Wyznaczenie
wytrzymałości chwytaka
Wytrzymałość sprawdzamy z zależności
6
max
2
kbh
Mg
Gdzie:
Mgmax – maksymalny moment gnący
K-wytrzymałość stali na zginanie
b,h- wymiary pręta
Wymagane parametry
napędu
• Wymagane parametry dobieramy z
zależności:
n
tp
p
D
P
4
2
n
tc
p
d
D
P
4
)
(
2
2
Oraz warunku
max
s
w
t
F
k
P
P
Zastosowany siłownik
Siłownik firmy FESTO o parametrach :
• -dwustronne działanie
• - średnica tłoczyska 4mm
• - skok : 1-10 mm
Sensory zastosowane
Rezystancyjny czujnik nacisku firmy
botland
O wymiarach: 18,3 x 18,3 x 0,5 mm
Oraz masie: 0,25 g
Zakresie pomiarowym od 0,2 do 100 [N]
Sensor zamontowany jest bezpośrednio
na łapkach chwytaka
Miernik odległości
Miernik odległości określa odległość
przedmiotu od szczęk chwytaka
mierzący odległość w zakresie 0,2 –
50mm
Prezentacja działania
chwytaka
Przenoszenie elementu
Wnioski
Chwytak przystosowany jest do przenoszenia
przedmiotów okrągłych o ciężarze 0,85N
Z warunku wytrzymałościowego dobieramy
przekrój ramienia chwytającego
Siłownik został dobrany na podstawie wartości
siły chwytu oraz charakterystyki siłowej
Chwytak pracuje cyklicznie po stałym torze jest to
możliwe dzięki temu, że obiekt transportowany
jest podawany na taśmie w równych odstępach i
zawsze w takim samym ustawieniu