氣動(dòng)機(jī)械手的plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-07-13 15:01本頁面
【正文】 傳力結(jié)構(gòu)形式比較多，如滑槽杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的；手爪有外夾式和內(nèi)撐式；指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。平移型手爪應(yīng)用較少，其原因是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但平移型手爪夾持圓形零件時(shí)，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手爪是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手爪運(yùn)動(dòng)形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。當(dāng)被夾持工件是圓柱形狀時(shí)，一般使用夾持式手部；當(dāng)被夾持工件是板料時(shí)，一般使用氣流負(fù)壓式吸盤。2．4手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手部就是與物件接觸的部件。立柱模塊和手腕模塊為可選模塊，如機(jī)械手需要手臂的升降功能則可省略立柱模塊。氣動(dòng)通用機(jī)械手按其功能分析可分為基座、立柱、手臂、手腕、手部模塊。通過模塊選擇與組合以構(gòu)成一定范圍內(nèi)的不同功能或同功能不同性能、不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。要建立模塊庫，首先要將產(chǎn)品劃分成若干模塊，劃分的一般原則為：(1) 盡量減少產(chǎn)品包含的模塊總數(shù)，簡化模塊自身的復(fù)雜程度，以免模塊組合時(shí)產(chǎn)生混亂；(2) 以有限的模塊數(shù)來獲得盡可能多的實(shí)用組合方案，以滿足用戶的需要；(3) 劃分中應(yīng)使模塊具有一定的功能獨(dú)立性和結(jié)構(gòu)完整性；(4) 要充分注意模塊間的結(jié)合要素，以便于結(jié)合和分離；(5) 要考慮模塊的劃分對產(chǎn)品的精度、剛度帶來的影響；(6) 模塊單元的劃分必須考慮經(jīng)濟(jì)因素等。在模塊化設(shè)計(jì)的早期主要根據(jù)兩個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)特征來定義模塊性：一是在物理結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)之間的相似性；二是極小化物理元件之間附加的相互作用。模塊化設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)最初來自于 Suh 的獨(dú)立性公理：在好的設(shè)計(jì)中保持功能要求的獨(dú)立性。為適應(yīng)這一轉(zhuǎn)變，各種新思想、新方法，例如成組技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)等應(yīng)運(yùn)而生，模塊化思想也是其中之一?？s回上升伸出正轉(zhuǎn)夾緊放松下降反轉(zhuǎn)圖 221 機(jī)械手工作流程圖2．3機(jī)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)近幾十年來，產(chǎn)品更新速度越來越快，加之市場競爭日益激烈，許多企業(yè)被迫走上了多品種，中小批量的生產(chǎn)方式。至此，機(jī)械手的一個(gè)完整動(dòng)作循環(huán)就完成了。(8) 反向回轉(zhuǎn) 機(jī)械手回轉(zhuǎn)氣缸活塞縮回，機(jī)械手反轉(zhuǎn)至反轉(zhuǎn)限位。(6) 放松 機(jī)械手開合氣缸活塞縮回，手爪放松工件。(4) 正向回轉(zhuǎn) 機(jī)械手回轉(zhuǎn)氣缸活塞伸出，機(jī)械手正轉(zhuǎn)至正轉(zhuǎn)限位。(2) 夾緊 機(jī)械手開合氣缸活塞伸出，手爪夾緊工件。將機(jī)械手的原點(diǎn)(原始狀態(tài))定為開始工作位的反轉(zhuǎn)限位、上升限位、縮回限位及放松狀態(tài)。~180176。機(jī)械手的全部運(yùn)動(dòng)由氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸由電磁閥控制，整個(gè)機(jī)械手在工作中能夠?qū)崿F(xiàn)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、上升/下降、伸出/縮回、夾緊/放松功能。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是氣源方便，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有緩沖作用、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便。驅(qū)動(dòng)部分有回轉(zhuǎn)氣缸、升降氣缸和開合氣缸。圖 211 機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)圖機(jī)械手的機(jī)械系統(tǒng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。根據(jù)工件外形(圓筒形工件)，夾持部分采用兩指手爪，具有一個(gè)開合運(yùn)動(dòng)(夾緊和放松)。本文所針對的機(jī)械手需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工位間的移料動(dòng)作，手臂具有回轉(zhuǎn)、升降及伸縮運(yùn)動(dòng)，因此采用圓柱坐標(biāo)式，相應(yīng)的機(jī)械手具有二個(gè)自由度，即回轉(zhuǎn)自由度 θ(正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn))、升降自由度 x(上升和下降)。手臂和立柱的運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠淠芨淖儽蛔ト」ぜ诳臻g的位置。 第二章 機(jī)械手機(jī)械設(shè)計(jì)2．1機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照機(jī)械手的不同運(yùn)動(dòng)形式，可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)式。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。1．3機(jī)械手的應(yīng)用機(jī)械手的種類，按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手；按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種；按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需要8個(gè)自由度。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢。1．2機(jī)械手的組成機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，并用以按固定程序抓取、搬運(yùn)。關(guān)鍵詞：意義，應(yīng)用，原理，plc，機(jī)械手，氣動(dòng)控制技術(shù)
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