• WAP手机版 RSS订阅 加入收藏  设为主页
毕业规划

机械手夹持器规划

时刻:2018-12-19 22:46:03   作者:   来历:   阅览:5   谈论:0

    夹持器规划的根本要求

(1)应具有恰当的夹紧力和驱动力;

(2)手指应具有必定的开闭规模;

(3)应确保工件在手指内的夹持精度;

(4)要求结构紧凑,分量轻,功率高;

(5)应考虑通用性和特殊要求。

    规划参数及要求

(1)选用手指式夹持器,履行动作为抓住—放松;

(2)所要抓住的工件直径为80mm 放松时的两抓的最大间隔为110-120mm/s , 1s抓住,夹持速度20mm/s;

(3)工件的原料为5kg,原料为45#钢;

(4)夹持器有满意的夹持力;

(5)夹持器靠法兰联接在手臂上。由液压缸供给动力。

1.1 夹持器结构规划

1.1.1 夹紧设备规划.

1.1.2 夹紧力核算

    手指加在工件上的夹紧力是规划手部的首要依据,有必要对其巨细、方向、效果点进行剖析、核算。一般来说,赶紧力有必要战胜工件的重力所发生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件坚持牢靠的赶紧状况。

    手指对工件的夹紧力可按下列公式核算:

机械手夹持器规划 2-1

式中:

机械手夹持器规划—安全系数,由机械手的工艺及规划要求确认,一般取1.2——2.0,取1.5;

机械手夹持器规划—工件状况系数,首要考虑惯性力的影响, 核算最大加速度,得出工作状况系数机械手夹持器规划机械手夹持器规划,a为机器人转移工件进程的加速度或减速度的绝对值(m/s);

机械手夹持器规划—方位系数,依据手指与工件形状以及手指与工件方位不同进行选定,

手指与工件方位:手指水平放置 工件笔直放置;

手指与工件形状:机械手夹持器规划型指端夹持圆柱型工件,

机械手夹持器规划机械手夹持器规划为摩擦系数,机械手夹持器规划机械手夹持器规划型手指半角,此处大略核算机械手夹持器规划,如图2.1

机械手夹持器规划                    

图2.1

机械手夹持器规划—被抓取工件的分量

求得夹紧力机械手夹持器规划 ,机械手夹持器规划,取整为177N。

    驱动力力核算

    依据驱动力和夹紧力之间的联系式:

机械手夹持器规划

式中:

c—滚子至销轴之间的间隔;

b—爪至销轴之间的间隔;

机械手夹持器规划—楔块的倾斜角

可得机械手夹持器规划,得出机械手夹持器规划为理论核算值,实践采纳的液压缸驱动力机械手夹持器规划要大于理论核算值,考虑手爪的机械功率机械手夹持器规划,一般取0.8~0.9,此处取0.88,则:

             机械手夹持器规划 ,取机械手夹持器规划

    液压缸驱动力核算

    规划方案中紧缩绷簧使喽啰打开,故为常开式夹紧设备,液压缸为单效果缸,供给推力:

机械手夹持器规划

式中  机械手夹持器规划——活塞直径

      机械手夹持器规划——活塞杆直径

      机械手夹持器规划——驱动压力,

机械手夹持器规划,已知液压缸驱动力机械手夹持器规划,且机械手夹持器规划

因为机械手夹持器规划,故选工作压力P=1MPa

据公式核算可得液压缸内径:

机械手夹持器规划

依据液压规划手册,见表2.1,圆整后取D=32mm。

表2.1 液压缸的内径系列(JB826-66)(mm)

20

25

32

40

50

55

63

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

125

130

140

160

180

200

250

活塞杆直径 d=0.5D=0.5×40mm=16mm

活塞厚 B=(0.6~1.0)D  取B=0.8d=0.7×32mm=22.4mm,取23mm.

缸筒长度 L≤(20~30)D 取L为123mm

活塞行程,当抓取80mm工件时,即手爪从打开120mm减小到80mm,楔快向前移动大约40mm。取液压缸行程S=40mm。

液压缸流量核算:

放松时流量

机械手夹持器规划

          机械手夹持器规划

夹紧时流量

机械手夹持器规划

    选用夹持器液压缸:

    温州中冶液压气动有限公司所出产的轻型拉杆液压缸

    型号为:MOB-B-32-83-FB,结构简图,外形尺度及技能参数如下:

    表2.2夹持器液压缸技能参数

工作压力

运用温度规模

答应最大速度

功率

传动介质

缸径

受压面积(机械手夹持器规划)

速度比

无杆腔

有杆腔

1MPa

机械手夹持器规划~+机械手夹持器规划

300 m/s

90%

惯例矿藏液压油

32

mm

12.5

8.6

1.45

机械手夹持器规划图1.2 结构简图

机械手夹持器规划图1.3 外形尺度

1.3.2手爪的夹持差错及剖析

   机械手能否精确夹持工件,把工件送到指定方位,不只取决与机械手定位精度(由臂部和腕部等运动部件确认),并且也与手指的夹持差错巨细有关。特别是在多种类的中、小批量出产中,为了习惯工件尺度在必定规模内改变,防止发生手指夹持的定位差错,需求留意选用合理的手部结构参数,见图2-4,从而使夹持差错操控在较小的规模内。在机械加工中,一般状况使手爪的夹持差错不超越机械手夹持器规划,手部的终究差错取决与手部设备加工精度和操控系统补偿才能。

机械手夹持器规划

图 2.4

    工件直径为80mm,尺度差错机械手夹持器规划,则机械手夹持器规划机械手夹持器规划机械手夹持器规划

    本规划为楔块杠杆式反转型夹持器,归于两支点反转型手指夹持,如图2.5。

机械手夹持器规划

图2.5

若把工件轴心方位C到手爪两支点连线的笔直间隔CD以X表明,依据几许联系有:

机械手夹持器规划

简化为:          机械手夹持器规划

该方程为双曲线方程,如图2.6:

机械手夹持器规划

图2.6 工件半径与夹持差错机械手夹持器规划联系曲线

由上图得,当工件半径为机械手夹持器规划时,X取最小值机械手夹持器规划,又从上式能够求出:

机械手夹持器规划,一般取机械手夹持器规划

机械手夹持器规划

若工件的半径机械手夹持器规划改变到机械手夹持器规划时,X值的最大改变量,即为夹持差错,用机械手夹持器规划表明。

在规划中,期望按给定的机械手夹持器规划机械手夹持器规划来确认手爪各部分尺度,为了削减夹持差错,一方面可加长手指长度,但手指过长,使其结构增大;另一方面可选取适宜的偏转角机械手夹持器规划,使夹持差错最小,这时的偏转角称为最佳偏转角。只有当工件的均匀半径机械手夹持器规划取为机械手夹持器规划时,夹持差错最小。此刻最佳偏转角的挑选关于两支点反转型手爪(特别当a值较大时),偏转角机械手夹持器规划的巨细不易按夹持差错最小的条件确认,首要考虑这样极易呈现在抓取半径较小时,两手爪的机械手夹持器规划机械手夹持器规划边平行,抓不着工件。为防止上述状况,一般按手爪抓取工件的均匀半径机械手夹持器规划,以机械手夹持器规划为条件确认两支点反转型手爪的偏转角机械手夹持器规划,即下式:

机械手夹持器规划

其间机械手夹持器规划,机械手夹持器规划,机械手夹持器规划型钳的夹角机械手夹持器规划

代入得出:      机械手夹持器规划

则  机械手夹持器规划

机械手夹持器规划,此刻定位差错为机械手夹持器规划机械手夹持器规划中的最大值。

机械手夹持器规划

机械手夹持器规划

别离代入得:

机械手夹持器规划机械手夹持器规划

所以,机械手夹持器规划,夹持差错满意规划要求。

由以上各值可得:

机械手夹持器规划

取值为机械手夹持器规划

2.2.3楔块等尺度的确认

楔块进入杠杆手指时的力剖析如下:

机械手夹持器规划

图 2.7

上图2.7中

机械手夹持器规划—斜楔角,机械手夹持器规划机械手夹持器规划时有增力效果;

机械手夹持器规划—滚子与斜楔面间当量摩擦角,机械手夹持器规划机械手夹持器规划为滚子与转轴间的摩擦角,机械手夹持器规划为转轴直径,机械手夹持器规划为滚子外径,机械手夹持器规划机械手夹持器规划为滚子与转轴间摩擦系数;

机械手夹持器规划—支点机械手夹持器规划至斜面垂线与杠杆的夹角;

机械手夹持器规划—杠杆驱动端杆长;

机械手夹持器规划—杠杆夹紧端杆长;

机械手夹持器规划—杠杆传动机械功率

2.2.3.1斜楔的传动功率

 斜楔的传动功率机械手夹持器规划可由下式表明:

机械手夹持器规划机械手夹持器规划       机械手夹持器规划

杠杆传动机械功率机械手夹持器规划取0.834,机械手夹持器规划取0.1,机械手夹持器规划取0.5,则可得机械手夹持器规划=机械手夹持器规划机械手夹持器规划,取整得机械手夹持器规划=机械手夹持器规划机械手夹持器规划

2.2.3.2动作规模剖析

暗影部分杠杆手指的动作规模,即机械手夹持器规划,见图 2.8

机械手夹持器规划



图 2.8


假如机械手夹持器规划,则楔面临杠杆效果力沿杆身方向,夹紧力为零,且为不稳定状况,所以机械手夹持器规划有必要大于机械手夹持器规划。此外,当机械手夹持器规划时,杠杆与斜面平行,呈直线触摸,且与反转支点在结构上干与,即为手指动作的理论极限方位。

2.2.3.3斜楔驱动行程与手指开闭规模

当斜楔从松开方位向下移动至夹紧方位时,沿两斜面临称中心线方向的驱动行程为L,此刻对应的杠杆手指由机械手夹持器规划方位转到机械手夹持器规划方位,其驱动行程可用下式表明:

机械手夹持器规划

杠杆手指夹紧端沿夹紧力方向的位移为:

                     机械手夹持器规划

一般状况下,机械手夹持器规划机械手夹持器规划左右规模内,机械手夹持器规划则由手指需求的开闭规模来确认。由给定条件可知最大机械手夹持器规划为55-60mm,最小设定为30mm.即机械手夹持器规划。已知机械手夹持器规划,可得机械手夹持器规划,有图联系:

机械手夹持器规划



图2.9


可知:楔块下边为60mm,支点O距中心线30mm,且有机械手夹持器规划,解得:机械手夹持器规划

2.2.3.4机械手夹持器规划机械手夹持器规划的确认

斜楔传动比机械手夹持器规划可由下式表明:

机械手夹持器规划

可知机械手夹持器规划必守时,机械手夹持器规划愈大,机械手夹持器规划愈大,且杠杆手指的转角机械手夹持器规划机械手夹持器规划规模内增大时,传动比减小,即斜楔等速行进,杠杆手指转速逐步减小,则由机械手夹持器规划分配间隔为:机械手夹持器规划机械手夹持器规划

2.2.3.5机械手夹持器规划确认

由前式得:

机械手夹持器规划

机械手夹持器规划机械手夹持器规划,取机械手夹持器规划

2.2.3.6机械手夹持器规划确认

机械手夹持器规划为沿斜面临称中心线方向的驱动行程,有下图中联系

机械手夹持器规划                          

图2.10

机械手夹持器规划,取机械手夹持器规划,则楔块上边长为18.686,取19mm.

1.2.4资料及衔接件挑选

V型指与夹持器衔接选用圆柱销机械手夹持器规划,d=8mm, 需运用2个

杠杆手指中心与外壳衔接选用圆柱销机械手夹持器规划,d=8mm, 需运用2个

滚子与手指衔接选用圆柱销机械手夹持器规划,d=6mm, 需运用2个

以上资料均为钢,无淬火和外表处理

楔块与活塞杆选用螺纹衔接,根本尺度为公称直径12mm,螺距p=1,旋合长度为10mm。

。。。。。。。

上一篇:没有了
下一篇:发动机出产线立式翻转运送组织的规划
相关谈论

免责声明:本网站旨在彼此学习沟通,是一个完全免费的网站,部分原创著作,欢迎转载,部分内容来自互联网,假如侵犯了您的权力请赶快告诉咱们。

Copyright 2008-2018 万博官网网 站长信箱:279459762@qq.com