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机械手夹持器 及装配图半岛平台

2023-04-18 阅读次数:

  腕部作为机械手的执行机构,又承担连接和支撑作用,除保证力和运动的要求外,要有足够的强度、刚度外,还应综合考虑,合理布局,解决好腕部与臂部和手部的连接。

  对于本设计,机械手的工作条件是在工作场合中搬运加工的棒料,因此不太受环境影响,没有处在高温和腐蚀性的工作介质中,所以对机械手的腕部没有太多不利因素。

  机械手能否准确夹持工件,把工件送到指定位置,不仅取决与机械手定位精度(由臂部和腕部等运动部件确定),而且也与手指的夹持误差大小有关。特别是在多品种的中、小批量生产中,为了适应工件尺寸在一定范围内变化,避免产生手指夹持的定位误差,需要注意选用合理的手部结构参数,见图2-4,从而使夹持误差控制在较小的范围内。在机械加工中,通常情况使手爪的夹持误差不超过0.02mm,手部的最终误差取决与手部装置加工精度和控制系统补偿能力。

  手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说,加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。

  由上图得,当工件半径为60时,X取最小值,又从上式可以求出:Xmin=97.85mm通常取:

  当斜楔从松开位置向下移动至夹紧位置时,沿两斜面对称中心线方向的驱动行程为L,半岛平台此时对应的杠杆手指由 位置转到 位置,其驱动行程可用下式表示:

  可得 ,得出 为理论计算值,实际采取的液压缸驱动力 要大于理论计算值,考虑手爪的机械效率 ,一般取0.8~0.9,此处取0.88,则:

  设计方案中压缩弹簧使爪牙张开,故为常开式夹紧装置,液压缸为单作用缸,提供推力:

  楔块与活塞杆采用螺纹连接,基本尺寸为公称直径12mm,螺距p=1,旋合长度为10mm。

  手腕部件设置在手部和臂部之间,它的作用主要是在臂部运动的基础上进一步改变或调整手部在空间的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变得更灵巧,适应性更强。手腕部件具有独立的自由度,此设计中要求有绕中轴的回转运动。

  腕部处于手臂的最前端,它连同手部的静、动载荷均由臂部承担。显然,腕部的结构、重量和动力载荷,直接影响着臂部的结构、重量和运转性能。因此,在腕部设计时,必须力求结构紧凑,重量轻。

  (2)所要抓紧的工件直径为80mm放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s,1s抓紧,夹持速度20mm/s;

  型号为:MOB-B-32-83-FB,结构简图,外形尺寸及技术参数如下:

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

  在设计中,希望按给定的Rmax和Rmin来确定手爪各部分尺寸,为了减少夹持误差,一方面可加长手指长度,但手指过长,使其结构增大;另一方面可选取合适的偏转角 ,使夹持误差最小,这时的偏转角称为最佳偏转角。只有当工件的平均半径取为Ro时,夹持误差最小。此时最佳偏转角的选择对于两支点回转型手爪(尤其当a值较大时),偏转角 的大小不易按夹持误差最小的条件确定,主要考虑这样极易出现在抓取半径较小时,两手爪的 和 边平行,抓不着工件。为避免上述情况,通常按手爪抓取工件的平均半径Rap,以 为条件确定两支点回转型手爪的偏转角 ,即下式: