1、“.....若工件中心与转动轴线不重合,其转动惯量为.式中工件对过重心轴线的转动惯量•㎝•工件的重量工件的重心到转动轴线的偏心距,手腕转动时的角速度弧度起动过程所需的时间起动过程所转过的角度弧度。手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩偏•㎝.式中手腕转动件的重量手腕转动件的重心到转动轴线的偏心距㎝.当工件的重心与手腕转动轴线重合时,则.手腕转动轴在轴颈处的摩擦阻力矩摩.式中手腕转动轴的轴颈直径轴承摩擦系数,对于滚动轴承.,对于滑动轴承.轴颈处的支承反力,可按手腕转动轴的受力分析求解,根据得.同理,根据得.式中手部的重量,如图所示的长度尺寸回转缸的动片与缸径定片端盖等处密封装置的摩擦阻力矩封,与选用的密衬装置的类型有关,应根据具体情况加以分析。在机械手的手腕回转运动中所采用的回转缸是单叶片回转气缸,它的原理如图.所示,定片与缸体固连,动片与回转轴固连。动片封圈把气腔分隔成两个.当压缩气体从孔进入时,推动输出轴作逆时针方向回转,则低压腔的气从孔排出。反之......”。
2、“.....单叶气缸的压力和驱动力矩的关系为.图.回转气缸简图式中回转气缸的驱动力矩•㎝回转气缸的工作压力•㎝缸体内壁半径输出轴半径动片宽度.上述驱动力矩和压力的关系式是对于低压腔背压为零的情况下而言的。若低压腔有定的背压,则上式中的应代以工作压力与背压之差。手臂结构设计按照抓取工件的要求,本机械手的手臂有三个自由度,即手臂的伸缩左右回转和升降或俯仰运动。手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由气缸来实现。.手臂伸缩与手腕回转部分结构设计手臂的伸缩是直线运动,实现直线往复运动采用的是气压驱动的活塞气缸。由于活塞气缸的体积小重量轻,因而在机械手的手臂结构中应用比较多。同时,气压驱动的机械手手臂在进行伸缩或升降运动时,为了防止手臂绕轴线发生转动,以保证手指的正确方向,并使活塞杆不受较大的弯曲力矩作用,以增加手臂的刚性,在设计手臂结构时,必须采用适当的导向装置。它应根据手臂的安装形式,具体的结构和抓取重量等因素加以确定......”。
3、“.....在本机械手中采用的是单导向杆作为导向装置,它可以增加手臂的刚性和导向性。该机械手的手臂结构如附图所示,现将其工作过程描述如下手臂主要由双作用式气缸导向杆定位拉杆和两个可调定位块等组成。双作用式气缸的缸体固定,当压缩空气分别从进出气孔进入双作用式气缸的两腔时,空心活塞套杆带动手腕回转缸和手部同往复移动。在空心活塞套杆中通有三根伸缩气管,其中两根把压缩空气通往手腕回转气缸,根把压缩空气通往手部的夹紧气缸。在双作用式气缸缸体上方装置着导向杆,用它防止活塞套杆在做伸缩运动时的转动,以保证手部的手指按正确的方向运动。为了保证手嘴伸缩的快速运动。在双作用式气缸的两个接气管口出分别串联了快速排气阀.手臂伸缩运动的行程大小,通过调整两块可调定位块的位置而达到。手臂伸缩运动的缓冲采用液压缓冲器实现.手腕回转是由回转气缸实现,并采用气缸端部节流缓冲,其结构见剖面图在附图中所示的接气管口是接到手腕回转气缸的是接到手部夹紧气缸的。直线气缸内的三根气管采用了伸缩气管结构......”。
4、“.....并可避免气管的损伤,但加工工艺性较差。另外活塞套杆做成筒状零件可增大活塞套杆的刚性,并能减少充气容积,提高气缸活塞套杆的运动速度。导向装置气压驱动的机械手手臂在进行伸缩或升降运动时,为了防止手臂绕轴线发生转动,以保证手指的正确方向,并使活塞杆不受较大的弯曲力矩作用,以增加手臂的刚性,在设计手臂结构时,必须采用适当的导向装置。它应根据手臂的安装形式,具体的结构和抓取重量等因素加以确定,同时在结构设计和布局上应尽量减少运动部件的重量和减少手臂对回转中心的转动惯量。目前常采用的导向装置有单导向杆双导向杆四导向杆等,在本机械手中采用单导向杆来增加手臂的刚性和导向性。手臂伸缩驱动力的计手臂作水平伸缩时所需的驱动力图.所示为活塞气缸驱动手臂前伸时的示意图。在单杆活塞气缸中,由于气缸的两腔有效工作面积不相等,所以左右两边的驱动力和压力之间的关系式不样。当压力油或压缩空气输入工作腔时,驱使手臂前伸或缩回,其驱动力应克服手臂在前伸或缩回起动时所产生的惯性力,手臂运动件表面之间的密封装置处的摩擦阻力......”。
5、“.....图.手臂伸出时的受力状态因此,驱动力计算公式为驱惯摩封背.式中惯手伶在起动过程中的惯性力摩摩擦阻力包括导向装置和活塞与缸壁之间的摩擦阻力封密封装置处的摩擦阻力,用不同形状的密封圈密封,其摩擦阻力不同。背气缸非工作腔压力即背压所造成的阻力,若非工作腔与油箱或大气相连时,则背。.手臂升降和回转部分结构设计其结构如附图所示。手臂升降装置由转柱升降缸活塞轴升降缸体碰铁可调定位块定位拉杆缓冲撞铁定位块联接盘和导向杆等组成。转柱上钻有和六条气路,在转柱上端用管接头和气管分别将压缩空气引到手腕回转气缸用气路,手部夹紧气缸用气路和手臂伸缩气缸用气路,转柱下端的气路,将压缩空气引到升降缸上腔,当压缩空气进入上腔后,推动升降缸体上升,并由两个导向杆进行导向,同时碰铁随升降缸体同上移,当碰触上边的可调定位块后,即带动定位拉杆缓冲撞铁向上移动碰触升降用液压缓冲器进行缓冲。当两面接触时而定位。上升行程大小通过调整可调定位块来实现。最大可调行程为,缓冲行程根据抓重和手臂移动速度的要求亦可调整......”。
6、“.....故上升行程最大值为。手臂下降靠自重实现。实现机械手手臂回转运动的机构形式是多种多样的,常用的有叶片式回转缸齿轮传动机构链轮传动机构连杆机构等。在本机械手中,手臂回转装置由回转缸体转轴它与动片焊接成体,见剖面定片回转定位块回转中间定位块和回转用液压缓冲器此部件位置参见附图等组成。当压缩空气通过管路分别进入手臂回转气缸的两腔时,推动动片连同转轴同回转,转轴通过平键而带动升降气缸活塞轴定位块联接盘导向杆定位拉杆升降缸体和转柱等同步回转。因转柱和手臂用螺栓连接,故手胃亦作回转运动。手臂回转气缸采用矩形密封圈来密封,密封性能较好,对气缸孔的机械加工精度也易于保证。手臂回转运动采用多点定位缓冲装置。手臂回转角度的大小,通过调整两块回转定位块和回转中间定位块的位置而定。.手臂伸缩气缸的设计驱动力计算根据手臂伸缩运动的驱动力公式其中,由于手臂运动从静止开始,所以。摩攘系数设计气缸材料为,活塞材料为钢,查有关手册可知.......”。
7、“.....气缸为标准气缸,根据中国烟台气动元件厂的产品样本可估其质量,同时测量设计的有关尺寸,得知伸缩部分夹紧物体时其质量为,放松物件后其质量为.接触面积.则上料时下料时考虑安全因素,应乘以安全系数.则上料时.下料时.气缸的直径根据双作用气缸的计算公式其中活塞杆伸出时的推力,活塞杆缩入时的拉力,活塞直径,气缸工作压力,代入有关数据,得当推力做功时当拉力做功时•η圆整后,取活塞杆直径的计算根据设计要求,此活塞杆为空心活塞杆,目的是杆内将装有根伸缩管。因此,活塞杆内径要尽可能大,假设取,.校核如下按纵向弯曲极限力计算气缸承受纵向推力达到极限力以后,活塞杆会产生轴向弯曲,出现不稳定现象。因此,必须使推力负载气缸工作负载,与工作总阻力之和小于极限力。该极限力与气缸的安装方式活塞杆直径及行程有关。有关公式为式中活塞杆计算长度,活塞杆横截面回转半径,空心杆空心活塞杆内孔直径,活塞杆横截面积,空心杆,材料强度实验值,对钢取.系数,对钢代入有关数据,得推力负载为代入有关数据,得.所以,安全......”。
8、“.....缸筒壁厚计算根据公式式中为实验压力,取材料为,则则取手臂伸缩升降用液压缓冲器手劈伸缩升降用的是两级节流阻尼的液压缓冲器,其工作原理相同,结构略有差异,手臂伸缩用液压缓冲器结构和工作原理如附图所示。在缓冲器缸体上,装置了可调节流阀和,每个节流阀各自并联两只单向阀组成第级缓冲油路,由可调节流阀单独组成第二级缓冲油路。当手臂运动到定位前的减速位置时对于伸缩运动定位前的对于升降运动定位前的,运动部件接触缓冲器油缸的活塞杆,使油缸左腔里的油液通过节流阀单向阀见原理图流到油缸的右腔,油液受阻产生阻力抵消运动件手臂的部分驱动力和惯性力,使手臂减速运动。当活塞杆的活塞堵住油口时,左腔的油液经油口和节流阀流到右腔,油液继续受阻,手臂继续减速并最后定位。缓冲器的级冲行程范围为第级缓冲行程范围为第二级缓冲行程范围为。第级缓冲的阻尼力可分别调节节流阀来实现,第二级缓冲的阻尼力可以调节节流阀来实现见缓冲工作原理图。当缓冲行程为时,该缓冲器可以达到平均减速度约为,阻尼时间约为.。.手臂回转用液压缓冲器工作原理如附图所示......”。
9、“.....缓冲器第级节流阻尼由单向节流阀完成,第二级节流阻尼由装在缓冲油缸端盖上的可调缓冲阀完成。挡块气缸的活塞杆作为中间位置定位用,其动作由双电磁铁滑阀控制。每当手臂旋转要求有中间定位点时,挡块气缸活塞杆作次伸缩运动,其动作时间与手臂回转动作的指令时间无关。图示为手臂回转中间定位块在工位即将碰到挡块气缸活塞杆时的位置。当手臂转动到该工位即将停止时,回转中间定位块碰挡块气缸,使挡块气缸向左移动,左边缓冲油缸中的油经过两次节流回到气液转换缸中,从而起到缓冲作用.当此工位工作完毕,发出信号双电磁铁滑阀换向,挡块气缸上部进气使活塞杆下降,同时压缩空气通过电磁滑阀进入气液转换缸的右腔,使压力油进入处于定位状态的左边缓冲油缸中,使活塞杆伸出把挡块气缸推回到中间位置,为下工位的定位缓冲做好准备.在手臂从第工位转到第二工位或再转到第三工位,亦可重复上述两次缓冲动作过程,因此此液压缓冲器可以实现多个定位点的缓冲和定位。经实践使用,效果较好......”。
A0-装配图.dwg
(CAD图纸)
A1-手臂伸缩手腕回转部分.dwg
(CAD图纸)
A1-手臂升降回转部分.dwg
(CAD图纸)
A2-缸体.dwg
(CAD图纸)
A2-活塞杆.dwg
(CAD图纸)
A2-夹持式手部.dwg
(CAD图纸)
A2-可调喷射式负压吸盘结构.dwg
(CAD图纸)
A4-示意图.dwg
(CAD图纸)
A4-原理图.dwg
(CAD图纸)
翻译-机构和机器原理.doc
目录.doc
气动通用上下料机械手设计PPT.ppt
摘要.doc
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