基于plc控制的氣動機械手的設計-在線瀏覽
2024-11-05 19:00本頁面
【正文】 ：壓縮空氣只能使活塞向一個方向運動；借助外力或重力復位（或借助彈簧力復位；用于行程較小場合） 薄膜式氣缸：以膜片代替活塞的氣缸。若無彈簧，用壓縮空氣復位，即為雙向作用薄膜式氣缸。 （ 2）雙作用氣缸 普通氣缸：利用壓縮空氣使活塞向兩個方向運動，活塞行程可根據(jù)實際需要選定，雙向作用的力和速度不同 雙活塞桿氣缸：壓縮空氣可使活塞向兩個方向運動，且其速度和行程都相等 不可調緩 沖氣缸：設有緩沖裝置以使活塞臨近行程終點時減速，防止沖擊，緩沖效果不可調整 可調緩沖氣缸：緩沖裝置的減速和緩沖效果可根據(jù)需要調整 （ 3）特殊氣缸 差動氣缸：氣缸活塞兩端有效面積差較大，利用壓力差原理使活塞往復運動，工作時活塞桿側始終通以壓縮空氣 雙活塞氣缸：兩個活塞同時向相反方向運動 多位氣缸：活塞桿沿行程長度方向可在多個位置停留，圖示結構有四個位置 串聯(lián)氣缸：在一根活塞桿上串聯(lián)多個活塞，可獲得和各活塞有效面積總和成正比的輸出力 沖擊氣缸：利用突然大量供氣和快速排氣相結合的方法得到活塞桿的快速沖擊運動，用于 切斷、沖孔、打入工件等 數(shù)字氣缸：將若干個活塞沿軸向依次裝在一起，每個活塞的行程由小到大，按幾何級數(shù)增加 回轉氣缸：進排氣導管和導氣頭固定而氣缸本體可相對轉動。用于自動調節(jié)系統(tǒng)中。用于輸出力小，占地空間小，行程較長的場合，缸筒可適當彎曲 鋼索式氣缸：以鋼絲繩代替剛性活塞桿的一種氣缸，用于小直徑，特長行程的場合 （ 4）組合氣缸 增壓氣缸：活塞桿面積不相等，根據(jù)力平衡原理 ，可由小活塞端輸出高壓氣體 氣 液增壓缸：液體是不可壓縮的，根據(jù)力的平衡原理，利用兩兩相連活塞面積的不等，壓縮空氣驅動大活塞，小活塞便可輸出相應比例的高壓液體 氣 液阻尼缸：利用液體不可壓縮的性能及液體流量易于控制的優(yōu)點，獲得活塞桿的穩(wěn) 5 速運動 升降氣缸的尺寸設計與校核 (1) 活塞桿上輸出力和缸徑的計算 本課題中采用的是雙作用氣缸 ,單活塞桿雙作用氣缸是使用最為廣泛的一種普通氣缸 ,因其只在活塞一側有活塞桿 ,所以壓縮空氣作用在活塞兩側的有效面積不等 .活塞左行時活塞桿產生推力 1F ,活塞右行時產生拉力 2F 。 活塞桿的拉力 (N)。 活塞桿直徑 (m)。 氣缸工作總阻力 (N)。且工作頻率高 ,其載荷率一般取 ,速度高時取小值 ,速度低時取大值 .若氣缸動態(tài)參數(shù)要求一般 ,且工作頻率低 ,基本是勻速運動 ,其載荷率可取 ?；钊麠U拉力 2F 為克服機械手的自重（ ）和克服抓取物的重量 ()所用的力為 2 (1. 5 0. 5 ) 10 20FN? ? ? ? 由式（ 33， 34）可求得氣缸直徑 D。估定活塞桿直徑可按 計算（必要時也可取 ）。 以上公式計算出的氣缸內徑 D應圓整為標準值。 ② 按縱向彎曲極限力計算 氣缸承受軸向壓力以后，會產生軸向彎曲，當縱向力達到極限力 以后，活塞桿會產生永久性彎曲變形，出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 當長細比 時 （ 39） 當長細比 時 （ 310） 式中 活塞桿計算長度（ m），見表 33 活塞桿橫截面回轉半徑， 實心桿 空心桿 活塞桿橫截面慣性矩， 實心桿 空心桿 空心活塞桿內徑直徑（ m）； 活塞桿截面積 實心桿 空心桿 系數(shù)，見表 33 材料彈性模量，對鋼取 材料強度實驗值，對鋼取 系數(shù)，對鋼取 a=1/5000 安裝方式為鉸支 鉸支 ,根據(jù)表 33得知取 n=1,由于活塞桿長度 L=10cm(行程為 5mm),活塞桿桿橫截面回轉半徑 (實心桿 ) 8 31 2 1 04IdKmA ?? ? ? ? 所以長細比 50 852 10L K ?? ? ?? 所以 7224 9 1 0 0 .0 86411 ( 5 0 )5 0 0 0 198000kFN??? ? ??? ?? 若縱向推力載荷（總載荷）超過極限力 ，就應采取相應措施。 表 活塞桿計算長度 L及系數(shù) n n 安裝方式 9 (3)缸筒壁厚的計算 缸筒直接承受壓力，需有一定的厚度。表 34所列缸筒壁厚值可供參考。 （三） 回轉氣缸的 尺寸設計 與校核 工件的轉動慣量計算 當工件為Φ 20時，6220 . 5 1 0 0 . 5 27 8 0 0 9 . 8 7 8 0 0 9 . 8 2 0mL m mR?? ?? ? ?? ? ? ? R=10＞ 8L J的計算取 R＞ 8L 情況下的公式，查表 35可知，按圓柱體計算： 2 2 2 2 5 22 0 ) 0 . 5( 3 ) [ ( 0 . 0 0 5 2 ) 3 ( 0 . 0 1 ) ] 1 . 3 6 1 01 2 1 2mJ l R k g m? ?? ? ? ? ? ? ? ?工 件 ( 當工件為Φ 5時，3220 .
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