自動上下料機(jī)械手設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-02 02:45本頁面
【正文】 部的回轉(zhuǎn)等運(yùn)動。手臂的各種運(yùn)動由油缸驅(qū)動和各種傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從背部的受力情況分析，它在工作中既直接承受腕部，手部和工件的靜動載荷，而且自身運(yùn)動又較多，故受力復(fù)雜?！ ”鄄窟\(yùn)動的目的：把手部送到空間范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)。 選鍵并校核強(qiáng)度轉(zhuǎn)軸直徑d=40mm,由GB109579選鍵為bh=128轉(zhuǎn)軸直徑d=50mm,由GB109579選鍵為bh=2010鍵校核如下公式=2T/kld[]，K——接觸面的高度取接方式：靜連接，輕微沖擊，查得=100所以滿足要求 臂部計算與分析 臂部設(shè)計的基本要求 手臂部件是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。m)確定轉(zhuǎn)軸的最小直徑抗拒剖面摸量所需驅(qū)動力矩 ()取d=50mm所以機(jī)械手的擺動采用單葉片回轉(zhuǎn)油缸，定片與缸體固連，動片與轉(zhuǎn)軸固連，當(dāng)兩油口分別進(jìn)出油時，動片帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動達(dá)到腕部擺動目的。 腕部擺動油缸設(shè)計偏離重心e的計算及 腕部擺動油缸設(shè)計尺寸圖估計L=45cm， =30cm克服重心偏置所需的力矩克服摩擦所需力矩=克服運(yùn)動慣性所需的力矩=(kgm)==25=(kgm)=(kgm)=JW/t設(shè)w=,=(kgfM= () 式中：—手腕回轉(zhuǎn)總的阻力矩（N＝+265M=確定轉(zhuǎn)軸的最小尺寸，－抗扭剖面模量，查得，取轉(zhuǎn)軸直徑d=40mm。m）＝0。 ()因?yàn)槭滞蠡剞D(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量不是很大，手腕起動過程所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩也不大，為了簡化計算，可以將計算，適當(dāng)放大，而省略掉，這時 (1)設(shè)手指，手指驅(qū)動油缸及回轉(zhuǎn)油缸轉(zhuǎn)動件為一個等效圓柱體，L=50cm，直徑D=10cm，則m=。 腕部回轉(zhuǎn)力矩的計算 腕部回轉(zhuǎn)時，需要克服以下幾種阻力： ：＝軸承直徑（m）式中：－軸承處支反力；可靜力學(xué)平衡方程求得。，又承擔(dān)聯(lián)接和支承作用，除了保證力和運(yùn)動的要求以及具有足夠的強(qiáng)度和剛度外還應(yīng)綜合考慮合理布局腕部和手部的連接、腕部自由度的檢測和位置檢測、管線布置以及潤滑、維修調(diào)整等問題。腕部的結(jié)構(gòu)、重量和動力載荷直接影響著臂部的結(jié)構(gòu)、重量和運(yùn)動性能。他的結(jié)構(gòu)緊湊，靈活，自由度符合設(shè)計要求，它要求嚴(yán)格密封才能保證穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩。手腕具有獨(dú)立的自由度，此設(shè)計手腕有繞X軸轉(zhuǎn)動和沿X軸左右擺動兩個自由度。δφ1= Lδφ2即δφ2=δφ1=δφ1 整理可得 c == 同樣可求出其它不同手部的輸入 一輸出的比率ε0 。ab現(xiàn)以實(shí)例來分析，如圖根據(jù)虛功原理我們可得方程式： PV1=FVC1其中：V0=Va=Lψ；V1=Rψ而ψ——杠桿 2的角速度，R——扇形齒輪的節(jié)圓半徑，L——A點(diǎn)至固定鉸鏈點(diǎn)OR的距離。11′上述分析說明這類杠桿機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)就是過死點(diǎn)位置時產(chǎn)生自鎖作用。 一般取≈4~6， 即r≈arcsin(~)≈4176?，F(xiàn)以實(shí)例說明手部輸入輸出力的確定，如圖C點(diǎn)的力平衡方程式為： F23= F56= 其中：P—驅(qū)動力(輸入力) F2 F56——分別為杠桿2作用在杠桿3和杠桿5作用在杠桿6上的力。手部的主要功用是當(dāng)工件在傳送過程中抓取和釋放工件，當(dāng)手指牢固地抓緊工件時 ，可把整個系統(tǒng)當(dāng)做靜止?fàn)顟B(tài)看待，這時就可以用傳統(tǒng)的靜力分析方法來確定各種力的關(guān)系及大小，從而保證機(jī)器人可靠地工作。夾持類最常見的主要有夾鉗式，本設(shè)計主要考慮夾鉗式手部設(shè)計。 本章小結(jié) 本章介紹了工業(yè)機(jī)械手的組成、規(guī)格參數(shù)、設(shè)計路線等內(nèi)容，這種設(shè)計的機(jī)械手組成全面，配置合理，能達(dá)到一定的使用要求。 設(shè)計路線與方案 設(shè)計步驟 ??； ??； ?。弧 。弧 ?，范圍，性能進(jìn)行分析，強(qiáng)度和運(yùn)動學(xué)校核； ； ??； 。運(yùn)動速度 運(yùn)動速度是機(jī)械手主要參數(shù)之一，它反映了機(jī)械手的生產(chǎn)水平，很多機(jī)械手由于速度低限制了它的適用范圍。機(jī)械手抓重的大小對其他參數(shù)如行程范圍、運(yùn)動速度、坐標(biāo)型式和緩沖裝置的設(shè)計均有影響，因此，設(shè)計時必須予以重視。抓重以10公斤左右的機(jī)械手為數(shù)最多。 規(guī)格參數(shù) 工業(yè)機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)，是說明機(jī)械手規(guī)格和性能的具體指標(biāo)。 （3）行程檢測裝置 是監(jiān)測和控制機(jī)械手各運(yùn)動行程（位置）的裝置。 （2）行走機(jī)構(gòu) 是為了擴(kuò)大機(jī)械手的使用空間而設(shè)置的。一般包括程序控制部分和行程檢測反饋部分。液壓驅(qū)動系統(tǒng)是由油缸、閥、油閥和油箱等組成；氣壓驅(qū)動系統(tǒng)是由氣缸、氣閥、空壓機(jī)（或由空氣壓縮機(jī)站直接提供）和儲氣罐等組成；電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是由一些電動機(jī)、專用電動機(jī)等組成。傳送機(jī)構(gòu)（或稱臂部） 包括手腕、手臂等，主要起改變物件方位和位置的作用。第2章 工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計方案 工業(yè)機(jī)械手的組成 機(jī)械手的組成一般包括執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。 本章小結(jié) 本章介紹了工業(yè)機(jī)械手的概括，工業(yè)機(jī)械手的分類、發(fā)展趨勢。具有感覺功能的機(jī)器人，其工作性能是比較完善的，能夠準(zhǔn)確夾持任一方位的物件，判斷物件重量，越過障礙物進(jìn)行工作，自動測出夾緊力大小，并能自動調(diào)節(jié)，適用于從事復(fù)雜、精密的操作。研制具有“視覺”和“觸覺”的所謂“智能機(jī)器人” 對于需用人工進(jìn)行靈巧操作及需要進(jìn)行判斷的工作場合機(jī)械手很難代替人的勞動。組合式機(jī)械手是將一些通用部件根據(jù)作業(yè)要求，選擇必要的能完成預(yù)定機(jī)能的單元部件，以機(jī)座為基礎(chǔ)進(jìn)行組合，配上與其相適應(yīng)的控制部分，即成為能完成特殊要求的機(jī)械手。因此要解決好機(jī)械手的工作平穩(wěn)性和快速性的要求，除了從解決緩沖定位措施入手外，還應(yīng)發(fā)展?jié)M足機(jī)械手性能要求價廉的電液伺服閥，將伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械手上。提高工業(yè)機(jī)械手的性能 機(jī)械手的工作性能的優(yōu)劣，決定著它能否正常地應(yīng)用于生產(chǎn)中。 （2）連續(xù)軌跡控制 它的運(yùn)動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。 （4）電力傳動機(jī)械手 即由特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動機(jī)、直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的機(jī)械手，因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動準(zhǔn)確可靠、動作頻率高，但結(jié)構(gòu)較大，動作程序不可變。 （3）機(jī)械傳動機(jī)械手 即由機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)（如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等）驅(qū)動的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是介質(zhì)來源極方便、氣動動作迅速、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。但對密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄露對機(jī)械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。按驅(qū)動方式可分為液壓、氣壓、機(jī)械、電力傳動機(jī)械手 （1）液壓傳動機(jī)械手 是以油液的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的機(jī)械手。 （2）通用機(jī)械手（國外泛稱工業(yè)機(jī)械人） 是指程序可變的、獨(dú)立的、自動化的抓取或操作裝置。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)笨重工件的搬運(yùn)和長期、頻繁、單調(diào)的操作，采用機(jī)械手是有效的；此外，他能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。但他們都有類似人的手臂、手腕
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1