工业机械手资料
栏目:行业动态 发布时间:2020-06-06 22:16

  工业呆滞手材料_呆滞/仪外_工程科技_专业材料。第13章 工业呆滞手 一、概述 工业呆滞手是可能仿照人手的个别举动,按给定标准、 轨迹和条件告终主动抓取、搬运或操作的主动呆滞装配。 1、呆滞手的构成: 呆滞手要紧由实施机构、驱动编制、局限编制及位

  第13章 工业呆滞手 一、概述 工业呆滞手是可能仿照人手的个别举动,按给定标准、 轨迹和条件告终主动抓取、搬运或操作的主动呆滞装配。 1、呆滞手的构成: 呆滞手要紧由实施机构、驱动编制、局限编制及位 置检测装配等构成,各个别之间的互相闭连如下图示。 第13章 工业呆滞手 (1)实施机构:蕴涵手部、手腕、手臂和立柱等 部件,有的还增设行走机构。 驱动编制 手臂:支承手腕和手部 法兰盘:外接办 部的呆滞式接口 局限装配:控 制驱动编制 立柱:支承手臂 手腕:相联手部和手臂 第13章 工业呆滞手 (2)驱动编制:驱动实施机构运动的动力装配, 常用液压、气动、电力和呆滞式四种形状。 (3)局限编制:呆滞手举动的引导编制,用来 局限举动的次第、位子、光阴、速率和加快率等。 (4)位子检测装配:局限实施机构的运动位子, 随时将实施机构的现实位子反应给局限编制,并与设 定的位子实行比拟,然后通过局限编制实行调解,使 实施机构以必定的精度到达设定的位子。 第13章 工业呆滞手 2、呆滞手的运动与分类 (1)呆滞手的运动:呆滞手以及其手部所夹持的 工件(或器械)正在空间的位子,由臂部、腕部等构成 部件以及整机的各自独立运动的合成来确定。 呆滞手寻常可告终的基础运动蕴涵有:伸缩、反转、 摆动、起落夹紧和松开等。 呆滞手的手臂、手腕、手部及整机主体的运动如 下图示: 第13章 工业呆滞手 手臂运动:伸缩A、反转B、上下摆动C、起落运动D 手部运动:夹紧、松开 整机行走 手腕运动:反转F、上下摆动第13G章、工左业右呆滞摆手动H (2)呆滞手 的分类: 按驱动方法可分类为液压、气动、 电力和呆滞驱动呆滞手。 按用处可分类为通用或专用呆滞 手。 按局限方法可分类为点位、连绵轨 迹局限等呆滞手。 按运动坐标形状可分类为直角、 圆柱、球和闭节坐标四种呆滞手。 第13章 工业呆滞手 圆柱坐标呆滞手:由立柱和一个安置正在立柱上 的秤谌臂构成手臂可前后伸缩、上下起落和绕 立柱转动其布局攻陷空间位子小,行为范畴大。 直角坐标呆滞手:由三个互相正交的平移 轴构成。手臂可前后伸缩、上下起落和左 右横移三个举动。布局简陋,定位精度高第。13章 工业呆滞手 球坐标呆滞手:由回希望座、俯仰搭钮和伸缩臂构成 手臂可前后伸缩、上下和摆布摆动。其布局能以简陋 的机构取得较大的事情范畴。 闭节坐标型呆滞手:由巨细两手臂和立柱等机构构成。 可告终三个宗旨的挽救运动。具有举动矫健、运动惯 性小、举动范畴大等长处。 第13章 工业呆滞手 抓取重量(臂力):指呆滞手所能 抓取或搬运物件的最大重量。是机 械手最基础的参数。 (3)呆滞手 的要紧参数 运动速率:是反应呆滞手临蓐秤谌, 影响呆滞手的运动周期和事情服从 的参数。 行程范畴:对行使功能有较大的影 响。 定位精度:是权衡呆滞手事情质 量的苛重目标。 第13章 工业呆滞手 二、手部 手部是呆滞手直接抓取和握紧物件或夹持专用 器械实施功课工作的部件。打算手部时,除餍足抓 取条件外,还应餍足以下几点条件: (1)手指握力的巨细适宜; (2)应保障工件能顺遂进入或脱开手指; (3)应具有足够的强度和刚度,且自己重量轻; (4)举动缓慢、矫健、正确,通用呆滞手正在退换手 部时轻易。 第13章 工业呆滞手 手部可凭据其用处和布局的分歧,分为呆滞式夹持 器、吸附式结尾实施器和专用器械三类。它被安置正在 操作机手腕或手臂的呆滞接口上。 1、夹持式手部: 特性:夹持式手部正在抓取工件的体式上有较大的 符合性。 第13章 工业呆滞手 (1)布局构成 驱动装配(双影响活塞缸) 手指(或手爪) 传动机构(连杆机构、搭钮相联) 第13章 工业呆滞手 指端:手指上直接与被夹持工件接触的部位,其布局 体式取决于工件体式。 手部布局按仿照 人手手指的举动 可分为反转型、 挪动型等。 第13章 工业呆滞手 夹持器众为双指手爪式。其手爪的运动方法除可分 为平移型和反转型外,其反转型手爪又可再分为单支点 和双支点;按夹持方法还可分为外夹式和内撑式;按驱 动方法可分为电动(电磁)、液压和气动式。 双支点反转型 单支点反转型 内撑式 平移型 第13章 工业呆滞手 (2)手指夹紧力的估量 呆滞手事情时,为保障手指能牢靠的把工件夹牢所 必需的夹紧力估量公式为: 工件处境系数 夹紧力 FN≥K1K2K3G 被抓取工件的重量 平安系数,寻常取1.2~2 注: 方位系数 1、事情处境系数要紧思量惯性力的影响,可按 K2=1.1~2.5 或 K2=1+a/g 估算。 2、方位系数是从思量手指处于分歧位子处夹取工 件时,对夹紧力影响的系数。其值按外13.1采用。 第13章 工业呆滞手 (3)驱动力的估量 手指夹持工件所需的驱动力巨细,正在统一夹紧力的条 件下,随所采用的传动机构的分歧而分歧。但其估量方 法都是遵循全部的传动机构实行力的判辨,凭据力系平 衡道理实行的。 反转型驱动力的估量: 1)连杆传动式: 设影响正在活塞杆1上的驱动 力为Fp,手指3影响于工件上 的夹紧力为FN。 第13章 工业呆滞手 凭据活塞杆受力的均衡条目可得驱动力为: FP 2F1 sin 2FN a sin sin b sin( ) 第13章 工业呆滞手 2)滑槽杠杆式 拉杆上下运动 圆柱销正在两杠杆 的滑槽中挪动 杠杆绕搭钮转动,启发 手指告终夹紧或松开 驱动力与夹紧力的闭连为: FN FPa 1 2b cos 2 第13章 工业呆滞手 挪动型驱动力的估量: 1)齿轮齿条式 夹紧力为驱动力的一半, 即: FN 0.5FP 2)摆布旋丝杆平移式 供应给丝杆的驱动力矩M 与手部夹紧力的闭连为: M FN d2 2 tan 第13章 工业呆滞手 2、吸附式手部 吸附式手部寄托吸附力抓取物料,合用于抓取大平 面、易碎、细微等类型的物料。其手部的真空负压吸盘 或电磁吸盘是两种常睹的吸附力泉源。 1)真空负压吸盘 特性:布局简陋、 重量轻、外外吸 附力分散匀称。 合用:众用于抓 取薄板及弧形壳 体工件等。 橡胶或软塑料制 成的碗状吸附盘 吸盘中变成的 线)电磁吸盘 采用电磁铁通 过磁场吸力影响 汲取工件。 特性:布局简陋, 但只适合于磁性 质料工件,不行 正在高温下操纵。 第13章 工业呆滞手 三、手腕 手腕是相联手部和手臂的部件,其影响是 调解或变化手部的方位。呆滞手的手腕运动一 般设有反转运动和上下摆动,其布局相对庞大。 故,打算时该当留心如下事项: (1)能够由手臂结束的举动尽量不可立手腕; (2)手腕布局尽能够简化; (3)手腕处的布局条件紧凑、重量轻,手 腕的驱动装配众采用区别式。 第13章 工业呆滞手 手部的夹持由通向手部的油管4进入的压力油驱动活塞结束 1、手腕的布局 手腕举动的运 动形状为一个回 转运动。告终手 腕反转运动的机 构最众的为反转 油(气)缸。其 压力油进、排油孔进入压 力油,驱动反转叶片反转 布局紧凑,但回 转角度小于360度, 并条件庄苛密封。 固定叶片与反转叶片侧面接触时制止反转第13章 工业呆滞手 2、手腕反转驱动力矩的估量 手腕的反转、上下和摆布摆动均为反转运动。驱 发轫腕反转时的驱动力矩必需降服驱发轫腕机构时的 力矩,即手腕启动时所发作的惯性力矩、摩擦阻力矩 及因为传动件的重心与传动轴线不重合所发作的偏置 力矩等。 手腕转动所需驱动力矩为: 转动零部件重量欠亨过手腕 转动轴线所发作的偏置力矩 M≥(1.1~1.2)(M摩+M偏+M惯) 手腕转动轴与支承孔等处 密封装配的总摩擦力矩 惯性力矩 第13章 工业呆滞手 四、手臂 手臂的影响是把物料运送到事情范畴内的给定位子; 支柱手部和手腕,担当物料的重量和手部、手腕、手臂 自己重量。 手臂大凡可能结束伸缩、反转、起落或摆动等运动。 其运动形状有直线、反转或二者的复合。 手臂常用机构的布局: 1、手臂直线运动机构 手臂的伸缩、起落及横向(纵向)挪动均属直线运 动。告终手臂直线运动的常用机构有:活塞缸、齿轮 齿条机构、丝杆螺母机构和活塞连杆机第构13章等工。业呆滞手 活塞杆3左移的同时启发齿轮2和运动齿条1左移 齿轮2与固定 齿条4啮合 齿轮2正在挪动时固定齿条4迫使其正在上滚动,并将此运动 又传给运动齿条1,使手臂的行程和速率为活塞杆的两倍 第13章 工业呆滞手 2、手臂反转运动机构 常用的告终反转运动的机构有叶片式反转缸、 连杆机构、齿轮传动和链轮传动机构等。 手臂的上下摆动由铰接活塞油缸和连杆机构告终 当活塞油缸左 腔通入压力油 活塞杆2带发轫臂3分辨绕轴心O作顺或逆 时针的90度转动,告终其两臂的上下摆动 第13章 工业呆滞手 3、手臂复合运动机构 复合运动的手臂举动标准大凡是固定弗成调的。 采用复合运动的手臂可正在简化布局、驱动编制和局限 编制的同时,填补事情的牢靠性。 告终复合运动的常用呆滞传动机构有齿轮机构、 凸轮机构和连杆机构等。 图12.18所示为一专用呆滞手采用凸轮机构,正在齿轮 齿条传动下结束将工件从料道中取出后转送入机床主 轴上卡盘,结束上料举动的示意。 第13章 工业呆滞手 齿轮4和凸轮5固连 为满堂并空套正在轴 上,告终绕轴反转 1、臂部布局构成 手部进入料 道提取工件 齿轮4与凸轮5、6 和臂9顺时针反转 弹簧使两个圆 柱凸轮永远保 持精细接触 2、举动途径固接 正在统一轴上,可实 现摆动和轴向挪动 油缸事情,齿 条活塞杆伸出 销受挡铁限 制不再反转 时,凸轮5迫 使6向后挪动 第13章 工业呆滞手 手臂运动的驱动力估量 1、手臂秤谌伸缩运动时的驱动力估量 驱动力应降服手臂正在前伸(或缩回)起动时的惯性 力、手臂运动件外外之间和密封装配处的摩擦力。 F驱 = F摩+ F惯 2、手臂反转运动时的驱动力矩估量 驱发轫臂反转的力矩M驱应与手臂起动时的惯性力 矩M惯及各反转部件支承处、密封装配处的摩擦力矩M封 相均衡。 M驱 =1.3(M摩+M惯) 第13章 工业呆滞手 操纵实例 销1被弹簧2顶出锁住行为销4,使刀 具固定正在手爪中,告终刀具的抓取。 手臂绕笔直轴转动60度时,锁 紧销1被挡块压下,行为销4活 动,告终放下刀具,实行换刀 行为销4将刀具顶靠正在固定爪5中 第13章 工业呆滞手 主动换刀历程: 换刀位子上的刀座转动90度,笔直向下,主轴箱上 升,呆滞手转动60度,分辨捉住主轴和刀座中刀具 下工步加工所需刀 具进入换刀位子 刀具主动夹紧机构松开 机会械部属移拔出刀具 呆滞手转动180度后上移, 刀具分辨插入主轴和刀座 呆滞手反转60度复位,刀座 向上挽救9第013度章至工水业机平械位手 置

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