1、“.....确定活塞杆的材料由机械手设计手册有关活塞的介绍,决定取活塞杆的材料为钢,其需用应力为以后的设计计算的依据。按强度条件确定活塞杆的直径活塞上作用的机械载荷为工作阻力的数值要根据油缸工作的实际情况定其有无,并进行计算和估算。本次设计中假设导向装置处摩擦阻力不同配置和不同截面形状,其摩擦阻力不同。要根据实际情况进行估算。本次设计其导向截面为圆截面,在油缸启动时,导向装置处的摩擦力较大,由于考虑安全系数,夸大考虑数据。伸缩油缸加油加钢板加纸巾的总重量最大估计为。当量摩擦系数,其数值与导向支撑截面的形状及材料有关,取所以.在压力油驱动下,各密封装置处的摩擦阻力,随其密封结构的不同而不同。对于行密封圈本设计采用当油缸工作压力不大于时,油缸密封处总压力为.油缸直径进油压力压阻力油缸回油腔低压油液所造成的阻力,般在速度不是很大的时候,阻力较小,可按.,本次设计中,所以。惯性力机械手的手臂在启停时,活塞杆上受到的平均惯性力可近似计算如下其中参与运动零件的总重速度变化量,如果机械手由静止直接加速到速度,则......”。
2、“.....般为所以由上面的活塞杆受力,通过公式来计算活塞直径.根据计算,且从实际出发,取.计算油缸内径由,推出即由液压传动书中查的.所以查机械设计手册取直径。臂厚为.垂直升降油缸的计算由于升降油缸没有特殊要求,故选取同样材料。由计算伸缩油缸的过程,举同样的原理对升降油缸进行计算计算活塞杆的直径.由强度条件计算直径.计算油缸的内径.查机械设计手册取内径,臂厚为。选择适当的油缸工作压力是个非常重要的问题,过高或过低都达不到工作的要求,从速度和工作载荷出发,选取油压为.。.腕部回转力矩的计算腕部回转支撑处的摩擦力矩式中轴承处支撑反力,可由静力平衡求得轴承直径轴承的摩擦系数,对于滚动轴承对于滑动轴承.。为了简化计算,.克服由于工件偏心导致的所需力矩在本次设计中,惯性力矩手腕部的惯性力矩不大,为了简化计算,这里可以将其他的力矩适当放大。.手臂回转后液压缸的驱动力矩计算手臂回转时所需的驱动力矩手臂的驱动力矩式中封闭装置处的摩擦力矩.若手臂回转零件的中心回转轴的距离为,则回转零件对中心轴线的转动惯量......”。
3、“.....驱动力矩的计算回转液压缸的进油腔的压力油液,作用在动片上的合成液压力矩即驱动力矩.回转油缸直径的计算根据.查机械设计手册,取为。.手部的设计根据送纸机械手的要求,在驱动系统中气缸的运动方式主要有两种直线运动缸体固定,活塞杆运动摆动缸体固定。其气动驱动系统原理图如图.所示。图.驱动系统原理图气动系统包括三个三位四通电磁换向阀两个二位二通电磁阀三个气缸个吸盘四个调速阀六个单向调速阀消声器若干等。图中的调速阀控制气缸上升和下降伸长和缩短摆动过程中的速度,防止速度过大对物料及机械手臂的冲击三位四通电磁换向阀是改变气缸的运动方向真空发生器的工作原理利用气体的喷射产生真空吸附物料,其主要功能是实现对物料的吸取和释放,真空发生器的动作是由二位二通电磁阀控制的。.气动元件选取及工作原理气压驱动是利用压缩气体的压力能来实现能量传递的种方式,其介质主要是空气,也包括燃气和蒸汽。典型的气压传动系统由以下四部分组成气源装置气源装置是获得具有定能量的压缩空气的装置,其主体部分是空气压缩机......”。
4、“.....它将原动机提供的机械能转变为气体的压力能。气压传动对气源的要求要求压缩空气具有定的压力和足够的流量。要求压缩空气有定的清洁度和干燥度。下面对于主要的气源装置元件进行如下介绍空气压缩机空气压缩机是产生压缩空气的气压发生装置,是气源主要的设备。按结构和工作原理可分为速度型和容积型两大类。容积型压缩机是利用特殊形状的转子或活塞压缩吸入封闭容积室空气的体积来增加空气的压力。容积型结构简单使用方便。本设计选用容积型压缩机。储气罐储气罐可以调节气流,减少输出气流的脉动,使输出气流连续和气压稳定,也可以作为应急气源使用,还可以进步分离油水杂质。储气罐上装有安全阀,使其极限压力比正常工作压力高,并装有指示罐内压力的压力表和排污阀等。罐的型式可分为立式和卧式两种。本设计选用立式储气罐,因为它的进气口在下,出气口在上,以利用进步分离空气中的油水。执行元件执行元件是以压缩空气为工作介质产生机械运动,并将气体的压力能转变为机械能的能量转换装置,如气缸输出直线往复式机械能......”。
5、“.....气缸输出直线往复式气缸是气动执行元件之。目前最常选用的是标准气缸,其结构和参数都已系列化标准化通用化。水平伸缩气缸选用单活塞杆双作用气缸。单活塞杆双作用气缸般由缸筒前后缸盖活塞活塞杆密封件和紧固件等组成。其工作原理对于前伸回缩气缸,当左侧无杆腔进气,右侧有杆腔排气时活塞杆前伸,反之,活塞杆回缩对于上升下降气缸,当上侧无杆腔进气,下侧有杆腔排气时,活塞杆下降,反之活塞杆上升。摆动气缸输出回转摆动式摆动气缸分为单叶片式和双叶片式。单叶片式摆动气缸压缩空气由进气口输入,作用在叶片上,带动轴回转产生转矩,另腔的空气从排气口排出。双叶片式摆动气缸从进气口进入的压缩空气作用在个叶片上,同时通过轴上的气路也作用在另叶片上带动轴回转。这样双叶片式产生的转矩将是单叶片式的倍。本设计采用双叶片式摆动气缸,这样就能产生更大的转矩,以利于机械手的转动。控制元件控制元件是用来调节压缩空气的压力流量和控制其流动方向,使气动执行机构获得必要的力动作速度和改变运动方向,并按规定的程序工作......”。
6、“.....压力控制阀调节和控制压力大小的气动元件称为压力控制阀。它包括调压阀溢流阀顺序阀及多功能组合阀。调压阀是出口侧压力可调,并能保持出口侧压力稳定的压力控制阀。溢流阀是在回路中的压力达到阀的规定值时,使部分气体从排气侧排出,以保持回路内的压力在规定值的阀。调速阀是根据“流量负反馈”原理设计而成的单路流量阀。调速阀般用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中。调速阀根据“串联减压式”和“并联溢流式”,又分为调速阀和溢流节流阀两种主要类型。本设计选用串联减压式调速阀。方向控制阀方向控制阀是改变压缩空气流动方向和气流通断状态,使气动执行元件的动作或状态发生变换的控制阀,其通常可分为单向型控制阀和换向型控制阀两类。单向型控制阀单向阀是指气流只能向个方向流动而不能反向流动通过的阀,是最简单的单向型方向阀。在气动系统中,单向阀除单独使用之外,经常与流量阀换向阀和压力阀组合成只能单向控制的阀。单向调速阀就是单向阀与节流阀并联而成......”。
7、“.....当流体正向流动时,其节流过程与调速阀是样的,节流缝隙的大小可通过手柄进行调节当流体反向流动时,靠流体的压力把阀芯压下,下阀芯起单向阀作用,单向阀打开,可实现流体反向自由流动。当正向流动时,经过节流阀节流。当反向流动时,单向阀打开,不节流。换向型控制阀换向型方向控制阀按控制方式分类,分为气压控制电磁控制人力控制。换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换不同管路间的通断关系,实现接通切断,或改变流体方向的阀。它的用途很广,种类也很多。换向阀的性能的主要要求是油液流经换向阀时的压力损失小互不相通的油口间的泄漏小换向可靠迅速且平稳无冲击。按换向阀的操纵方式有手动式机动式电磁式液动式电液动式气动式。按工作位置数和控制的通道数有二位二通阀二位三通阀二位四通阀二位五通阀三位四通阀三位五通阀等。本设计选用三位四通电磁换向阀理由如下电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它操作轻便,易于实现自动化,因此应用广泛。当三位四通电磁换向阀两端电磁铁都断电时,阀芯处于中位,各口互不相通......”。
8、“.....辅助元件辅助元件是保证压缩空气的净化元件的润滑元件间的连接及消声等所必须的。可分为气源净化装置和其他辅助元件两大类。气源净化装置过滤器调压阀和油雾器等组合在起称为空气处理单元,又称为气动三联件。压缩的空气中含有各种杂质,这些杂质的存在会降低气动元件的耐用度和性能,造成误动作和事故,必须清除。空气处理单元就是用来清除压缩空气的杂质,提高空气质量的元件。消声器消声器是降低排气噪声的装置。压缩空气完成驱动工作后,由换向阀的排气口排入大气。此时的压缩空气是以接近音速的状态进入大气,由于压力的骤然变化,使空气急速膨胀从而发出噪音,其音量般为,为了改善劳动条件,应使用消声器。常用的消声器有三种类型吸收型膨胀型和吸收膨胀型。吸收型消声器是依靠吸声材料来消声的。膨胀型消声器的结构比较简单,相当于段比排气口径大的管件,当气流通过时,让气流在其内部扩散膨胀碰壁撞击反射相互干涉而消声。吸收膨胀型消声器是上述两种的结合。气流由斜孔引入,气流束相互撞击干涉进步减速......”。
9、“.....最后排向大气。本设计选用膨胀型消声器。真空发生器真空发生器的作用主要是使吸盘的橡胶皮碗形成真空而将工件吸附。真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动。在卷吸流动作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成定真空度。吸盘吸盘是直接吸吊物体的元件,般用橡胶做成。真空吸盘之所以能吸附在工件上的原因是由于环境压力大气压力大于吸盘与工件之间的压力。将吸盘与真空发生装置连接,吸盘内部空间的空气被抽去,当吸盘接触到工件时,大气和吸盘之间形成了密封,就会吸住物料,吸气大小与大气压和吸盘内部空间的压力差成正比。.气动回路的工作原理送纸机械手的工作循环是摆动气缸的右旋水平手臂的伸出垂直手臂的下降吸物垂直手臂的上升水平手臂的缩回摆动气缸的左旋垂直手臂的下降放物垂直手臂的上升回到初始位置。系统中选用电磁换向阀,限位开关,实现气缸的往复运动。二位二通电磁阀实现吸盘的吸物和放物......”。
摆 动 轴.dwg
(CAD图纸)
摆动.dwg
(CAD图纸)
花键连接板.dwg
(CAD图纸)
回 转 轴.dwg
(CAD图纸)
回转.dwg
(CAD图纸)
模切机上下料机械手结构设计说明书.doc
气动驱动原理图.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
示意图.dwg
(CAD图纸)
手臂联结座.dwg
(CAD图纸)
手部连接板.dwg
(CAD图纸)
吸盘.dwg
(CAD图纸)
液压系统图.dwg
(CAD图纸)
移动.dwg
(CAD图纸)
移动缸下端盖.dwg
(CAD图纸)
装配图.dwg
(CAD图纸)