Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 1-2. 2024 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 76 форма и масса захватываемых объектов, требования к надежности и точности захвата. Принимая во внимание, что манипулятор будет перемещать объекты, изготовленные из пластика PETG при помощи 3D-печати, с шероховатостью около 12,5 Ra, был разработан штуцер и присоска исходя из размеров перемещаемого объекта. Для проектирования вакуумного захвата использовалась САПР Siemens NX. Штуцер было решено изготовить из пластмассы PETG при помощи 3D-печати. Этот материал был выбран из-за его прочности, жесткости и устойчивости к температурным воздействиям. Для присосок использовали пластик TPU. Это обусловлено его уникальными свойствами, подходящими для функциональности вакуумных захватов. TPU (термопластичный полиуретан) обладает высокой эластичностью и гибкостью, что позволяет присоскам эффективно адаптироваться к различным формам и поверхностям объектов. Этот материал обеспечивает отличное сцепление с поверхностями благодаря своей мягкости, минимизирует риск неплотного прилегания сопрягаемых поверхностей и обеспечивая надежное удержание. Пластичность TPU также смягчает воздействие на захваченные объекты, что особенно важно при работе с деталями, изготовленными на 3D-принтере с переменной шероховатостью. Был произведен расчет массы перемещаемого объекта: Для всех последующих вычислений важно знать массу изделия. Так как объект имеет цилиндрическую форму, то она может быть вычислена по следующей формуле: Масса [г]: m V , где h d V ) 4 2 ( = диаметр [см] = высота [см] = плотность [г/см3], плотность заготовки из пластмассы PETG 0,3 ) 4 50,24 4 4 2 (3,14 V см3 15,072 50,24 0,3 3 см г m Г Для определения необходимой силы захвата и учета различных ускорений необходимо рассмотреть два важных случая: Случай статического удержания: присоска должна удерживать объект при отсутствии движения с наибольшими возможными нагрузками; Случай динамического движения: присоска должна удерживать объект при движении с различными ускорениями, используя наибольшие значения сил. Вариант 1: Присоска контактирует с поверхностью горизонтально расположенного объекта, перемещение вертикальное (рис. 2). Fтн= теоретическая сила захвата [Н] m = масса [кг] g =ускорение свободного падения [9,81 м/с2] a = ускорение системы [м/с2 + аварийное отключение] S = коэффициент запаса (минимальное значение 1.5, для легко разрушающихся неоднородных, пористых материалов или неровных поверхностей 2.0 или выше). (9,8 5) 1,5 0,334 ) 0,015072 ( F m g a S ТН Н
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1