ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8

Дослідження струменевих захоплювачів

Мета

1.Аналіз захоплювачів промислових роботів.

2.Самостійне вивчення принципу роботи струменевих захоплювачів

3.Знаходження умови рівноваги притягнутої до торця заготовки,

4.Визначення складових аеродинамічного ефекту захоплювача.

5.Визначення теоретично сумарної сили присмоктування.

6.Експериментальне підтвердження теоретичних розрахунків.

7.Відображення графічно теоретичних та експериментальних даних.

8.Виконання наукових висновків.

Короткі теоретичні відомості

Струменеві захоплювачі використовують для захоплювання й орієнтації штучних заготовок різної конфігурації, матеріалу і маси, а також як механізми захоплювачів промислових роботів і маніпуляторів.

Робота струменевих захоплювачів базується на принципі ефекту присмоктування, який виникає при взаємодії стиснутого повітря, що витікає з отвору на торці, із плоскою, циліндричною або кульковою поверхнею заготовки, яка ним обтікається.

На рис.8.1 зображено принципову схему струменевого захоплювача. Він складається з корпуса 1, камери 2, в яку під тиском подається повітря через подвійний канал 3, конічної тарілки 4 та соплової конічної щілини 5.

Заготовка не знаходиться в безпосередньому дотику з торцем захоплювача, а вільно плаває на повітряній подушці, яка виникає в зазорі взаємодіючих торців. Автоматично підтримується зазор

Ефективність струменевого захоплювача з кільцевою щілиною на торця залежить від оптимального співвідношення між зазором конічної щілини, яка вимірюється в нормальному до поверхні фасок напрямі й приблизно дорівнює 0,12мм. Максимальна сила присмоктування Fпр забезпечується тоді, коли співвідношення а кут нахилу вибраний в діапазоні а=120°...150°

Умова рівноваги притягнутої до торця захоплювача заготовки визначається величиною аеродинамічного ефекту присмоктування, який можна виразити залежністю:

Опис експериментальної установки

На рис. 2 зображено експериментальний стенд. Він складається зі стійки, кронштейна 3, на якому закріплений струменевий захоплювач 4, стола 6 динамометра 7. Кронштейн З із захоплювачем 4 може переміщуватися у вертикальному напрямку з допомогою маховичка 2 при обертанні ходового гвинта. На регульований по вертикалі стіл 6 встановлюють пластину 5, з’єднують з динамометром 7. На стенді можна визначити силу присмоктвання струменевого захоплювача залежно від величини магістрального тиску, відстані між площинами захоплювача і заготовки.

Порядок дослідження струменевих захоплювачів

1.Вивчити принцип роботи струменевого захоплювача.

2.Вивчити конструкцію захоплювача, стенда й апаратури для вимірювання сили протягування, регулювання тиску повітря і т.д.

3.За формулою 8.5 обчислити силу присмоктування захоплювача залежно від його розмірів і магістрального тиску повітря.

4.Виміряти силу притягування захоплювача залежно від відстані до заготовки, величини магістрального тиску.

5.Побудувати графіки (роботу виконати на ЕОМ згідно з варіантом вказаним викладачем, і таблицею 8.1).

6.Скласти звіт.

7.Зробити наукові висновки.

Контрольні запитання

1.Класифікація захоплювачів промислових роботів.

2.Визначити енергію суцільного рухомого потоку газу.

3.Написати формули п’єзометричного й динамічного напорів.

4.Ефективність струменевого захоплювача.

5.Визначити сумарну силу присмоктування.

6.Знайти реактивну силу струменя.

7.Визначити швидкість потоку повітря на виході із конічної щілини.

8.Визначити присмоктуючу силу від розрідження.

Використана література

1.Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. - М.: Машиностроение, 1973. - 640 с.

2.Цейтинин Г.Е., Хархота А .Г. Применение роботов в пищевой промышленности. - К.: Урожай, 1988. - 179 с.

3.Ямпольский JT.C., Баканин 3. Автоматизация проектирования и управления в гибком производстве. - К.: Техника, 1989. - 214 с.