【正文】 運(yùn)行、手動(dòng)調(diào)節(jié), 同時(shí)保證了整機(jī)動(dòng)作迅速、平穩(wěn) , 特別是滿足了機(jī)械手伸縮臂的動(dòng)作精度、需承受負(fù)載及運(yùn)動(dòng)性能等方面的特殊要求。、齒輪箱變速操縱裝置、絲桿螺母間隙消除裝置、垂直移動(dòng)部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀具裝卸裝置、工件輸送裝置等，采用液壓傳動(dòng)后，有利于簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高機(jī)床自動(dòng)化程度。、牛頭刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，并且要求換向沖擊小、換向時(shí)間短、能耗低，因此都可以采用液壓傳動(dòng)。這些部件有的要求快速移動(dòng)，有的要求慢速移動(dòng)。液壓傳動(dòng)應(yīng)用于金屬切削機(jī)床也不過(guò)四五十年的歷史。 液壓傳動(dòng)在機(jī)械中的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)以及各種傳動(dòng)和操縱裝置有多種形式。(4)液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。(7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。(4)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。例如，相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的 12%～13%。 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是由于它具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)由于液壓傳動(dòng)是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。而其它廠家的機(jī)器手從抓起點(diǎn)到擺放點(diǎn)之間必須設(shè)定 5 至 6 個(gè)通過(guò)點(diǎn)，機(jī)器手必須通過(guò)這些點(diǎn)來(lái)移動(dòng)，導(dǎo)致教示方法操作方法復(fù)雜、難解。通用性強(qiáng)：通過(guò)更換機(jī)械手的抓手即可完成對(duì)不同貨物的碼垛及拆垛，相對(duì)降低了客戶的購(gòu)買(mǎi)成本。碼垛機(jī)械手可以設(shè)置在狹窄的空間，即可有效的使用。結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，所以故障率低，容易保養(yǎng)，維修。碼垛機(jī)械手是博信自動(dòng)化設(shè)備有限公司在參考了國(guó)內(nèi)外多種機(jī)型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上研制開(kāi)發(fā)的新機(jī)型，質(zhì)量穩(wěn)定，性價(jià)比高是進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品的 1/3 價(jià)格。對(duì)于一些小型的物流站，沒(méi)有如此大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，許多年來(lái)他們的物資裝卸存放都是由叉車(chē)、吊車(chē)、鏟車(chē)和人一起完成的。漫長(zhǎng)而又年輕的 80 多年物流倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械的制造歷史，一直被歐美發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)所壟斷，中國(guó)企業(yè)只能在低端產(chǎn)品市場(chǎng)相互廝殺。在戰(zhàn)后的 50 年中，液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速地?cái)U(kuò)展到其他各個(gè)部門(mén)，并得到了廣泛的應(yīng)用。如果從 17 世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、18 世紀(jì)英國(guó)制成世界第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)已有二百多年的歷史。第一部分 卸料機(jī)械手系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)總體設(shè)計(jì)方案的提出做了詳細(xì)的介紹。但是由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有成熟的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，因此它沒(méi)有得到普遍的應(yīng)用。目前，液壓在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、長(zhǎng)壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化、執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進(jìn)展。如今，國(guó)外企業(yè)一統(tǒng)天下的格局，正因逐漸做大做強(qiáng)的中國(guó)企業(yè)的參與而改變著。此種方法消耗人力巨大，且效率不高，在此情況下，設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)能在中、小型物流中心完成物資的裝卸工能的工具是一件非常必要的事。本設(shè)備適應(yīng)于化工、飲料、食品、啤酒、塑料等自動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)；對(duì)各種紙箱、袋裝、罐裝、啤酒箱等各種形狀的包裝都適應(yīng)。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的重量指標(biāo)，目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的十分之一，液壓泵和液壓馬達(dá)可小至 (牛/瓦),發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)則約為 。正因?yàn)榇颂攸c(diǎn)，金屬切削機(jī)床中的磨床傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：(1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(5)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。根據(jù)所用的部件和零件，可分為機(jī)械的、電氣的、氣動(dòng)的、液壓的傳動(dòng)裝置。航空工業(yè)在 1930 年以后才開(kāi)始采用。有的則既要求快速移動(dòng)，也要求慢速移動(dòng)。 、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來(lái)完成。、高速機(jī)床、高精度機(jī)床上的軸承、導(dǎo)軌、絲杠螺母機(jī)構(gòu)等處采用液體靜壓支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度。執(zhí)行系統(tǒng)由手臂伸縮機(jī)構(gòu)、手部夾持機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)等組成, 整體為關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)。其動(dòng)作要求分為七部分，分別是：動(dòng)作一：送料——由送料機(jī)械手將一個(gè)工件送到夾具中心線位置。動(dòng)作四：夾緊工件——卸料機(jī)械手前進(jìn)，由壓頭將工件壓緊。根據(jù)上述分析，得出動(dòng)循環(huán)圖如下： 圖 循環(huán)圖 手部設(shè)計(jì)計(jì)算(1)卸料、夾緊機(jī)械手：根據(jù)工件的形狀，采用最常見(jiàn)的外卡式兩指鉗爪，夾緊方式為常閉式彈簧夾緊，松開(kāi)時(shí)，用單作用式液壓缸。?由手部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖可以看出，彈簧的拉力 應(yīng)大于 ，一般為 的三倍，即2F手 ?取 ，取彈簧中徑NFmD142?當(dāng)拉伸變形 取1?NF0當(dāng)拉伸變形 取52?52根據(jù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》：初選鋼絲直徑 彈簧指數(shù) 0C3b? ?D??.k ( 21)???取 m5.取剪切彈性模數(shù) 83?G圈數(shù) ???? ????CFdn?取 5 圈總?cè)?shù) .61??3）已知系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)表 21參數(shù)名稱(chēng) 代號(hào) 數(shù)值送料缸最大行程/mm卸料缸最大行程/mm擺動(dòng)缸正反旋轉(zhuǎn)角度176。送料手臂機(jī)構(gòu) 單作用液壓缸 活塞能夠單向作用，由彈簧使活塞復(fù)位，從而使油路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。適合于液壓缸與執(zhí)行元件距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。密封較難，加工要求高。（1）送料機(jī)構(gòu)液壓缸設(shè)計(jì)與計(jì)算工件重量：輸料槽垂直方向按四個(gè)工件計(jì)算，已知工件的重量 W=5N/個(gè)，總重量為 W 總 = 54 = 20N?；钊饔昧?F = FE + FF + Ff + FI NFE——外負(fù)載阻力（包括外摩擦阻力在內(nèi)） （N ） ；FF——回油阻力 （N） ，當(dāng)油流回油箱時(shí)，可以近似取 FF≈0；如果回油有阻力（有背壓）時(shí)，F(xiàn)F 則為作用在活塞承壓面上的液壓阻力；Ff ——密封圈摩擦阻力 （N） ；FI——活塞在起運(yùn)、制動(dòng)或換向時(shí)的慣性力 （N） ，在加速時(shí)，取+FI ，在減速時(shí)，取FI，在恒速時(shí)，取 FI=0； FE：由上面計(jì)算知 FE=；FF ：由設(shè)計(jì)的液壓原理圖知：在送料液壓缸回路中沒(méi)有背壓，故取 FF = 0；Ff ：初步選取 Ff =；FI：FI=m ，m：為總重?量， ：為滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。35 號(hào)港的焊接性良好，所以需要進(jìn)行焊接的缸體，一般選用 35 號(hào)鋼管，對(duì)于高壓液壓缸，缸體材料可選用 45 號(hào)無(wú)縫鋼管，且進(jìn)行調(diào)制處理，調(diào)制后的硬度為 HB241~285。(2)缸體軸線的直線度在 500mm 長(zhǎng)度上 不大于 。目前，缸體新的加工工藝是鏜空孔之后進(jìn)行滾壓，這樣既能獲得較細(xì)的表面粗糙度，又能提高表面硬度（硬度能達(dá)到35~40HRC） 。當(dāng)缸蓋直接與活塞桿接觸時(shí)，最好用鑄鐵材料，若在工作表面熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料更好。2）內(nèi)外圓表面的同軸度不大于 3）端蓋對(duì)軸線的垂直度在直徑 100mm 上不大于 mm。與活塞桿相配合的內(nèi)空采用 H8 或 H9，其表面粗糙度值為 Ra2um。 活塞桿的材料及要求 活塞桿的材料實(shí)心活塞桿一般用 35 號(hào)、45 號(hào)鋼。2)活塞桿軸線的直線度在 500mm 長(zhǎng)度上不大于 。6)為了提高耐磨性和防銹蝕，活塞桿表面可以鍍鉻（鉻厚度是~） ，并拋光。通常采用半閉環(huán)連接，這種連接方式加工和裝配都很方便，但開(kāi)環(huán)槽后，削弱了缸體的強(qiáng)度，當(dāng)外徑尺寸受到限制時(shí)，可采用內(nèi)半環(huán)連接，這種連接方式，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。端蓋與缸體之間的密封都采用了 O 形密封圈密封，但對(duì)工作壓力較低的液壓缸來(lái)說(shuō)，只需在缸體與端蓋之間加一張密封墊即可。由于我們的液壓缸壓力并不大，缸行程也短，故無(wú)須在活塞桿安導(dǎo)向套。螺紋連接不僅在機(jī)床上常見(jiàn)，工程機(jī)械上也應(yīng)用較多，但這種結(jié)構(gòu)在較大負(fù)載和有振動(dòng)的情況下容易松動(dòng)，常被半環(huán)連接的形式代替。 我們將采用 O 形密封。?缸筒的厚度驗(yàn)算： P =* =6mm。中間圈的布置確定活塞的厚度 D=32 ,根據(jù)以上考慮得出的厚度通常能滿足強(qiáng)度的需求。當(dāng)工作環(huán)境污染嚴(yán)重，有較多灰塵，砂，水分等雜質(zhì)時(shí)，須采用活塞桿防塵套。載導(dǎo)向 夜壓缸的活塞不應(yīng)承受側(cè)向負(fù)載力，否則必然使活塞桿直徑過(guò)大，導(dǎo)向套長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，因次通常對(duì)負(fù)載加裝導(dǎo)向裝置。在液壓缸出口加裝液控節(jié)流閥。為使工件易于從輸料桶落入接料板，傾斜面與輸料筒的垂直壁間的夾角確定為 15。 驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 分析工作情況及設(shè)計(jì)要求、繪制液壓系統(tǒng)圖根據(jù)機(jī)床與機(jī)械手 的工作循環(huán)圖，估計(jì)到系統(tǒng)的功率不大且連續(xù)工作，故可采用單個(gè)定量泵、非卸荷式供油系統(tǒng)：為了協(xié)調(diào)送卸料的時(shí)間，采用調(diào)速回路控制送料速度，由于不會(huì)有負(fù)的負(fù)載，故采用進(jìn)油截流調(diào)速的方法；夾緊系統(tǒng)采用減壓回路，夾緊力的大小可以調(diào)整；為保證夾緊可靠和實(shí)現(xiàn)預(yù)夾緊，由單向閥和換向閥的中位機(jī)能組成保壓回路；有壓力繼電器組成的壓力控制回路分別控制夾緊是否可靠、手指的張開(kāi)和擺動(dòng)液壓缸回轉(zhuǎn)動(dòng)作的完成，該回路可簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性。 方案一: 如 圖所示 圖 滑臺(tái)結(jié)構(gòu)圖上端通過(guò)四個(gè) M6 螺栓與滑臺(tái)連接，并加上連接鍵用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和力，見(jiàn)小螺栓所受的剪力作用，下端與活塞桿連接，活塞桿的右端用軸肩定位，可以承受較大的軸向力，右端加一墊片，并擰緊雙螺母，使旋合螺紋間使終受到附加的壓力和摩擦力作用，工作載荷有變動(dòng)時(shí)，該摩擦力仍然存在，用來(lái)防止螺紋連接松動(dòng)。支架右端通過(guò) M6 螺栓與滑臺(tái)端面連接，左大端與活塞桿連接，右端靠活塞桿軸肩定位，左端靠自鎖螺母防松。再考慮，此方案的支架形狀不規(guī)則，在鑄完后機(jī)加工的定位不方便，設(shè)計(jì)的專(zhuān)用夾具復(fù)雜。初選連接支架的螺栓為 M6，取為 4 個(gè)，故螺栓孔分別為 、 1校核 4M7 螺栓：校核 4M11 螺栓：由以上尺寸得出支架連接活塞桿的孔的中心到滑臺(tái)下端面的尺寸為 h=85。??P??5 上導(dǎo)軌和滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 上導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載，在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方叫動(dòng)導(dǎo)軌（滑臺(tái)） ，不動(dòng)的一方叫支承導(dǎo)軌。靜壓導(dǎo)軌的原理和靜壓滑動(dòng)軸承的原理相同，兩導(dǎo)軌面間有一層靜壓油膜，屬于純液體摩擦，多用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。在多數(shù)普通滑動(dòng)導(dǎo)軌屬于這一類(lèi)。主要用于精度要求高的機(jī)床?；诣T鐵 應(yīng)用最多的是 HT200，在潤(rùn)滑與防護(hù)較好的條件下有一定的耐磨性。感應(yīng)淬火有高頻和中頻感應(yīng)加熱淬火兩種，硬度可達(dá) 45~55HRC，而磨性可提高兩倍。目前，采用鑄鐵作支承導(dǎo)軌的，多數(shù)都要淬硬。對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌，應(yīng)驗(yàn)算導(dǎo)軌的壓強(qiáng)和壓強(qiáng)的分布。這些外力使各導(dǎo)軌面產(chǎn)生支反力和支反力矩。這個(gè)假設(shè)使得導(dǎo)軌面的壓強(qiáng)計(jì)算，可以按一維問(wèn)題來(lái)處理。缺點(diǎn)是磨損較快。普通滑動(dòng)導(dǎo)軌普便應(yīng)用于各類(lèi)機(jī)床，作為進(jìn)給導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的動(dòng)壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的滑動(dòng)速度、潤(rùn)滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝尺寸和型式等有關(guān)。因此在動(dòng)導(dǎo)軌面上開(kāi)橫向油溝，相當(dāng)于提高 B/L 值而提高了動(dòng)壓效應(yīng)。 導(dǎo)軌的防護(hù)潤(rùn)滑的目的是為了降低摩擦力，減少磨損，降低溫度和防止鐵銹，潤(rùn)滑要求供給導(dǎo)軌清潔的潤(rùn)滑油，此處為中等載荷的中低速導(dǎo)軌，可采用 N46 導(dǎo)軌油，對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行防護(hù)是為了減少導(dǎo)軌副磨損，防護(hù)裝置采用刮板式，毛氈加壓蓋的結(jié)構(gòu)，毛氈除可除細(xì)小的塵屑之外，還具有良好的吸油能力，干凈的毛氈的吸油率可達(dá)毛氈體積的 80%，其含油量足夠?qū)к壥褂?。尺寸：根?jù)導(dǎo)軌已查出矩形導(dǎo)軌與三角形導(dǎo)軌，中心矩為 160mm，矩形三角形導(dǎo)軌寬為 200mm。由支架的螺栓孔尺寸取 ， 。 分析加工零件的工藝性該支架的毛坯件為鑄造件，支架用于連接活塞桿與滑臺(tái)，以帶動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，支架下端有 孔，用來(lái)連接活塞桿，其中在右端需加工一墊片，目的為避免產(chǎn)6?生附加彎矩，需銑 的沉槽，深為 2mm ，上端面與滑臺(tái)下端面連接，此面1要加工，經(jīng)粗銑，使粗糙度達(dá)到 ，并鉆 4 的螺栓孔，在下端銑出 4 個(gè)6?的沉槽，在 b 端面中間銑鍵槽，用來(lái)放鍵，來(lái)代替螺栓承受槽向力，加工1時(shí)，保證兩工作面?zhèn)让娲植诙?。故采用方案 1。 ??????l4）鉆 4 孔7以已加工面上端面為精基準(zhǔn)定位，限制了 3 個(gè)自由度，在前端和右端再分別加工一個(gè)定位銷(xiāo)限制了 2 個(gè)自由度，選用 Z3025 搖臂鉆，專(zhuān)用夾具，直柄麻花鉆 ，6?5）擴(kuò)孔 4 孔定位方式如鉆 4 孔。2022022,5????Ldl7）擴(kuò)孔 到?定位方式如圖，以上端面定位限制三個(gè)自由度，前端加兩個(gè)定位銷(xiāo)，限制兩個(gè)自由度，以上端面（已加工面）為定位基準(zhǔn)，保定尺寸 54mm，選用C6132 車(chē)床，專(zhuān)用夾具，直柄擴(kuò)孔鉆 。工序的基本余量：鉆孔的加工余量為1?