机械手课程设计说明书.doc

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1、 目 录1.课设的主要任务.12. 机械手的组成.13.机械手的设计方案.53.1机械手的手部结构方案设计.53.2 机械手的手腕结构方案设计.63.3机械手的手臂结构方案设计.83.4 机械手的驱动方案设计.83.5机械手气压驱动.93.6 机械手的主要参数.93.7 机械手的技术参数列表.104.手部结构设计.135.手臂伸缩,升降,横移的尺寸设计与校核.186. 机械手的电气控制系统设计.207.结束语. 前 言 机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机

2、器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装 ,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,

3、有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。1.课设的主要任务本课设将要完成的主要任务如下:(1)机械手为多工位冲床专用机械手,因此相对于通用机械手来说,它的适用面相对较小.(2)选取机械手的座标型式和自由度(3)设计出机械手的各执行机构,包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。(4)气压传动系统

4、的设计本课题将设计出机械手的气压传动系统,包括气动元器件的选取,气动回路的设计,并绘出气动原理图。(5)对气压传动系统原理图的参数化绘制进行研究,提高绘图效率,改善绘图质量。(6)机械手的控制系统的设计本机械手拟采用继电器对机械手进行控制,本课题将绘出继电器控制电路图。2.机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图1所示。 图1 机械手组成方框图(一)执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。1、手部即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手

5、部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重

6、力式等。图2 机械手手抓结构2、手腕是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)3、手臂手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件,并按预定要求将其搬运到指定的位置.工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合,以实现手臂的各种运动。4、立柱立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立I因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。5、行走机构当工业机械手需要完成较远距离的操作,

7、或扩大使用范围时,可在机座上安滚轮式行走机构可分装滚轮、轨道等行走机构,以实现工业机械手的整机运动。滚轮式布为有轨的和无轨的两种。驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。6、机座机座是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。(二)驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、 气压传动、机械传动。控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种,它支配着机械手按规定的程序运动,并

8、记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。(二)控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。(四)位置检测装置控

9、制机械手执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。13.机械手的设计方案3.1机械手的手部结构方案设计1.楔块杠杆式手爪利用楔块与杠杆来实现手爪的松、开,来实现抓取工件。2.滑槽式手爪 当活塞向前运动时,滑槽通过销子推动手爪合并,产生夹紧动作和夹紧力,当活塞向后运动时,手爪松开。这种手爪开合行程较大,适应抓取大小不同的物体。3.连杆杠杆式手爪这种手爪在活塞的推力下,连杆和杠杆使手爪产生夹紧(放松)运动,由于杠杆的力放大作用,这种手爪有可能产生较大的夹紧力。通常与弹簧联合使用。4.齿轮齿

10、条式手爪这种手爪通过活塞推动齿条,齿条带动齿轮旋转,产生手爪的夹紧与松开动作。5.平行杠杆式手爪采用平行四边形机构,因此不需要导轨就可以保证手爪的两手指保持平行运动,比带有导轨的平行移动手爪的摩擦力要小很多。3.2 机械手的手腕结构方案设计1.机械手手腕的自由度数,应根据作业需要来设计。机械手手腕自由度数目愈多,各关节的运动角度愈大,则机械手腕部的灵活性愈高,机械手对对作业的适应能力也愈强。但是,自由度的增加,也必然会使腕部结构更复杂,机械手的控制更困难,成本也会增加。因此,手腕的自由度数,应根据实际作业要求来确定。在满足作业要求的前提下,应使自由度数尽可能的少。一般的机械手手腕的自由度数为2

11、至3个,有的需要更多的自由度,而有的机械手手腕不需要自由度,仅凭受臂和腰部的运动就能实现作业要求的任务。因此,要具体问题具体分析,考虑机械手的多种布局,运动方案,选择满足要求的最简单的方案。2.机械手腕部安装在机械手手臂的末端,在设计机械手手腕时,应力求减少其重量和体积,结构力求紧凑。为了减轻机械手腕部的重量,腕部机构的驱动器采用分离传动。腕部驱动器一般安装在手臂上,而不采用直接驱动,并选用高强度的铝合金制造。3.机械手手腕要与末端执行器相联,因此,要有标准的联接法兰,结构上要便于装卸末端执行器。4.机械手的手腕机构要有足够的强度和刚度,以保证力与运动的传递。 5.要设有可靠的传动间隙调整机构

12、,以减小空回间隙,提高传动精度。6.手腕各关节轴转动要有限位开关,并设置硬限位,以防止超限造成机械损坏。机械手的手臂运动(包括腰座的回转运动),给出了机械手末端执行器在其工作空间中的运动位置,而安装在机械手手臂末端的手腕,则给出了机械手末端执行器在其工作空间中的运动姿态。机械手手腕是机械手操作机的最末端,它与机械手手臂配合运动,实现安装在手腕上的末端执行器的空间运动轨迹与运动姿态,完成所需要的作业动作。考虑到机械手的优化,同时由于被抓取工件是水平放置,因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。因此,手腕设计成回转结构,实现手腕回转运动的机构为回转气缸。3.3机械手的手臂结构方案设计机械手手臂

13、的作用,是在一定的载荷和一定的速度下,实现在机械手所要求的工作空间内的运动。在进行机械手手臂设计时,要遵循下述原则;1.应尽可能使机械手手臂各关节轴相互平行;相互垂直的轴应尽可能相交于一点,这样可以使机械手运动学正逆运算简化,有利于机械手的控制。2.机械手手臂的结构尺寸应满足机械手工作空间的要求。工作空间的形状和大小与机械手手臂的长度,手臂关节的转动范围有密切的关系。但机械手手臂末端工作空间并没有考虑机械手手腕的空间姿态要求,如果对机械手手腕的姿态提出具体的要求,则其手臂末端可实现的空间要小于上述没有考虑手腕姿态的工作空间。3.为了提高机械手的运动速度与控制精度,应在保证机械手手臂有足够强度和

14、刚度的条件下,尽可能在结构上、材料上设法减轻手臂的重量。力求选用高强度的轻质材料,通常选用高强度铝合金制造机械手手臂。目前,在国外,也在研究用碳纤维复合材料制造机械手手臂。碳纤维复合材料抗拉强度高,抗振性好,比重小(其比重相当于钢的1/4,相当于铝合金的2/3),但是,其价格昂贵,且在性能稳定性及制造复杂形状工件的工艺上尚存在问题,故还未能在生产实际中推广应用。目前比较有效的办法是用有限元法进行机械手手臂结构的优化设计。在保证所需强度与刚度的情况下,减轻机械手手臂的重量。4.机械手各关节的轴承间隙要尽可能小,以减小机械间隙所造成的运动误差。因此,各关节都应有工作可靠、便于调整的轴承间隙调整机构

15、。5.机械手的手臂相对其关节回转轴应尽可能在重量上平衡,这对减小电机负载和提高机械手手臂运动的响应速度是非常有利的。在设计机械手的手臂时,应尽可能利用在机械手上安装的机电元器件与装置的重量来减小机械手手臂的不平衡重量,必要时还要设计平衡机构来平衡手臂残余的不平衡重量。6.机械手手臂在结构上要考虑各关节的限位开关和具有一定缓冲能力的机械限位块,以及驱动装置,传动机构及其它元件的安装。结合具体的工作情况,本设计采用连杆杠杆式的手爪。驱动活塞往复移动,通过活塞杆端部齿条,中间齿条及扇形齿条使手指张开或闭合。手指的最小开度由加工工件的直径来调定。本设计按照工件的直径为50mm来设计。手爪的具体结构形式

16、如图2-5所示:机械手的垂直手臂(大臂)升降和水平手臂(小臂)的伸缩运动都为直线运动。直线运动的实现一般是气动传动,气压传动以及电动机驱动滚珠丝杠来实现。考虑到搬运工件的重量较大,考虑加工工件的质量达30KG,属中型重量,同时考虑到机械手的动态性能及运动的稳定性,安全性,对手臂的刚度有较高的要求。综合考虑,两手臂的驱动均选择气压驱动方式,通过气压缸的直接驱动,气压缸既是驱动元件,又是执行运动件,不用再设计另外的执行件了;而且气压缸实现直线运动,控制简单,易于实现计算机的控制。因为气压系统能提供很大的驱动力,因此在驱动力和结构的强度都是比较容易实现的,关键是机械手运动的稳定性和刚度的满足。因此手

17、臂气压缸的设计原则是缸的直径取得大一点(在整体结构允许的情况下),再进行强度的较核。同时,因为控制和具体工作的要求,机械手的手臂的结构不能太大,若仅仅通过增大气压缸的缸径来增大刚度,是不能满足系统刚度要求的。因此,在设计时另外增设了导杆机构,小臂增设了两个导杆,与活塞杆一起构成等边三角形的截面形式,尽量增加其刚度;大臂增设了四个导杆,成正四边形布置,为减小质量,各个导杆均采用空心结构。通过增设导杆,能显著提高机械手的运动刚度和稳定性,比较好的解决了结构、稳定性的问题。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、横移和升降运动。手臂的横移、升降运动是通过立柱来实现的。手臂的各种

18、运动由气缸来实现。图3 机械手手抓部分将结构图3.4 机械手的驱动方案设计工业机械手的驱动系统,按动力源分为液压、气动和电动三大类。根据需要也可这三种基本类型组合成复合式的驱动系统。这三类基本驱动系统的主要特点如下。1.液压驱动系统由于液压技术是一种比较成熟的技术,它具有动力大、力(或力矩)与惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动等特点。适合于在承载能力大,惯量大以及在防火防爆的环境中工作的机械手。但是,液压系统需要进行能量转换(电能转换成液压能),速度控制多数情况下采用节流调速,效率比电动驱动系统低,液压系统的液体泄露会对环境产生污染,工作噪音也较高。2.气动驱动系统具有速度快,系统结构简单

19、,维修方便、价格低等特点。适用于中、小负荷的机械手中采用。但是因难于实现伺服控制,多用于程序控制的机械手中,如在上、下料和冲压机械手中应用较多。3.电动驱动系统由于低惯量、大转矩的交、直流伺服电机及其配套的伺服驱动器(交流变频器、直流脉冲宽度调制器)的广泛采用,这类驱动系统在机械手中被大量采用。这类驱动系统不需要能量转换,使用方便,噪声较低,控制灵活。大多数电机后面需安装精密的传动机构。直流有刷电机不能直接用于要求防爆的工作环境中,成本上也较其他两种驱动系统高。但因为这类驱动系统优点比较突出,因此在机械手中被广泛的使用。设计机械手时,驱动系统的选择,要根据机械手的用途、作业要求、机械手的性能规

20、范、控制功能、维护的复杂程度、运行的功耗、性价比以及现有的条件等综合因素加以考虑。在注意各类驱动系统特点的基础上,综合上述各因素,充分论证其合理性、可行性、经济性及可靠性后进行最终的选择。一般情况下: 1.物料搬运(包括上下料)使用的有限点位控制的程序控制机械手,重负荷的选择液压驱动系统,中等负荷的可选电机驱动系统,轻负荷的可选气动驱动系统。冲压机械手多采用气动驱动系统。2.用于点焊和弧焊及喷涂作业的机械手,要求具有点位和轨迹控制功能,需采用伺服驱动系统。只有采用液压或电动伺服系统才能满足要求。点焊、弧焊机械手多采用电动驱动系统。重负荷的任意点位控制的点焊及搬运机械手选用液压驱动系统。3.5机

21、械手气压驱动1、气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低、故使用安全。 2、工作介质是取之不尽的空气、空气本身不花钱。排气处理简单,不污染环境,成本低。 3、输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般为50500mm/s,比液压和电气方式的动作速度快。 4、可靠性高,使用寿命长。电器元件的有效动作次数约为百万次,而SMC的一般电磁阀的寿命大于3000万次,小型阀超过2亿次。 5、利用空气的压缩性,可贮存能量,实现集中供气。可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自保持能力。 6、全气动控制具有防

22、火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比,气动方式可在高温场合使用。 7、由于空气流动损失小,压缩空气可集中供应,远距离输送。综上气压传动系统的动作迅速,反应灵敏,阻力损失和泄漏较小,成本低廉等优点,因此本机械手采用气压传动方式。3.6 机械手的主要参数1.机械手的最大抓重是其规格的主参数,由于是采用气动方式驱动,因此考虑抓取的物体不应该太重,查阅相关机械手的设计参数,结合工业生产的实际情况,本设计设计抓取的工件质量为3公斤2.基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求,设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。该机械手最大移

23、动速度设计为。平均移动速度为。机械手动作时有启动、停止过程的加、减速度存在,用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面,因为平均速度与行程有关,故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外,手臂设计的基本参数还有伸缩行程、横移行程和升降。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的运动行程,必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较,该机械手手臂的参数:伸缩行程定为100mm,横移行程为150mm,手臂升降行程定为30mm。定位精度也是基本参数之一。该机械手的定位精度为0.5mm。3.7 机械手的技术参数列表一、用途:用

24、于自动加工的上下料。二、设计技术参数:1、抓重3 Kg2、自由度数3个自由度3、座标型式直角座标4、手臂最大中心高5、手臂运动参数伸缩行程100mm伸缩速度40升降行程30mm升降速度60mm横移行程150mm6、手指夹持范围棒料:7、定位方式固定挡块或可调机械挡块等8、定位精度0.5mm9、驱动方式气压传动10、控制方式继电器程4.手部结构设计4.1夹持式手部结构夹持式手部结构由手指(或手爪)和传力机构所组成。其传力结构形式比较多,如滑槽杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆式等。图3-1 机械手手部结构简图4.2手指的形状和分类夹持式是最常见的一种,其中常用的有两指式、多指式和双手双指式

25、:按手指夹持工件的部位又可分为内卡式(或内涨式)和外夹式两种:按模仿人手手指的动作,手指可分为一支点回转型,二支点回转型和移动型(或称直进型),其中以二支点回转型为基本型式。当二支点回转型手指的两个回转支点的距离缩小到无穷小时,就变成了一支点回转型手指;同理,当二支点回转型手指的手指长度变成无穷长时,就成为移动型。回转型手指开闭角较小,结构简单,制造容易,应用广泛。移动型应用较少,其结构比较复杂庞大,当移动型手指夹持直径变化的零件时不影响其轴心的位置,能适应不同直径的工件。4.3手部夹紧气缸的设计1、手部驱动力计算本课题气动机械手的手部结构如图3-2所示,图3-1 冲床专用机械手手部手部机构其

26、工件重量G=5公斤,V形手指的角度,,摩擦系数为 (1)根据手部结构的传动示意图,其驱动力为:(2)根据手指夹持工件的方位,可得握力计算公式:所以 (3)实际驱动力: I,因为传力机构为齿轮齿条传动,故取,并取。若被抓取工件的最大加速度取时,则:所以 所以夹持工件时所需夹紧气缸的驱动力为。2、气缸的直径本气缸属于单向作用气缸。根据力平衡原理,单向作用气缸活塞杆上的输出推力必须克服弹簧的反作用力和活塞杆工作时的总阻力,其公式为:式中: - 活塞杆上的推力,N - 弹簧反作用力,N- 气缸工作时的总阻力,N- 气缸工作压力,Pa弹簧反作用按下式计算:Gf = 式中:- 弹簧刚度,N/m- 弹簧预压

27、缩量,m- 活塞行程,m- 弹簧钢丝直径,m- 弹簧平均直径,.- 弹簧有效圈数.- 弹簧材料剪切模量,一般取在设计中,必须考虑负载率的影响,则:由以上分析得单向作用气缸的直径:代入有关数据,可得 所以:查有关手册圆整,得由,可得活塞杆直径:圆整后,取活塞杆直径校核,按公式有:其中,则:满足实际设计要求。3,缸筒壁厚的设计缸筒直接承受压缩空气压力,必须有一定厚度。一般气缸缸筒壁厚与内径之比小于或等于1/10,其壁厚可按薄壁筒公式计算:式中:6- 缸筒壁厚,mm- 气缸内径,mm- 实验压力,取, Pa材料为:ZL3,=3MPa代入己知数据,则壁厚为:取,则缸筒外径为:5. 手臂伸缩,升降,横移

28、的尺寸设计与校核5.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核5.2手臂伸缩气缸的尺寸设计手臂伸缩气缸采用烟台气动元件厂生产的标准气缸,参看此公司生产的各种型号的结构特点,尺寸参数,结合本设计的实际要求,气缸用CTA型气缸,尺寸系列初选内径为100/63,关于此气缸的资料详情请参看烟台气动元件。图4-1 气缸局部示意图5.3 尺寸校核 1.在校核尺寸时,只需校核气缸内径=63mm,半径R=31.5mm的气缸的尺寸满足使用要求即可,设计使用压强, 则驱动力: 1, 测定手腕质量为50kg,设计加速度,则惯性力 2.考虑活塞等的摩擦力,设定摩擦系数, 总受力 所以标准CTA气缸的尺寸符合实际使用驱动力要求要求

29、。5.4 手臂升降气缸的尺寸设计与校核5.4.1 尺寸设计气缸运行长度设计为=30mm,气缸内径为=110mm,半径R=55mm,气缸运行速度,加速度时间=0.1s,压强p=0.4MPa,则驱动力 5.4.2 尺寸校核1测定手腕质量为80kg,则重力 2, 设计加速度,则惯性力 3. 考虑活塞等的摩擦力,设定一摩擦系数, 总受力 所以设计尺寸符合实际使用要求。5.5手臂横移气缸的尺寸设计与校核5.5.1 尺寸设计气缸运行长度设计为=150mm,气缸内径为=110mm,半径R=55mm,气缸运行速度,加速度时间=0.1s,压强p=0.4MPa,则驱动力 5.5.2 尺寸校核1测定手腕质量为80k

30、g,则重力 3, 设计加速度,则惯性力 4. 考虑活塞等的摩擦力,设定一摩擦系数, 总受力 所以设计尺寸符合实际使用要求。6.机械手的电气控制系统设计6.1 气压传动系统工作原理图 图6-1所示为该机械手的气压传动系统工作原理图。他的气源是空气压缩机(排气压力大于0.4-0.6MPa)通过快换街头进入储气罐,经分水过滤器、调压阀、油雾器,进入各并联气路上的电磁阀,移控制气缸和手部动作。 图6-1机械手气压系统原理图 序 号 型 号 规 格 名 称数 量1QF-44手动截止阀12储气罐23QSL-26-S1分水滤气器14QTY-20-S1减压阀15QTY-20-S1油雾器16YJ-1压力继电器1

31、7Q24DH-10-S1二位五通电磁滑阀18Q24D2H-10-S1二位五通电磁滑阀49Q24D3H-10-S1二位五通电磁滑阀110单向节流阀211LI-25单向节流阀212快速排气阀213气液转换器1表6-1 气路元件表各执行机构的调速.凡是能采用排气口节流方式的,都在电磁阀的排气口安装节流阻尼螺钉进行调速.这种方法的特点是结构简单,效果尚好。如手臂伸缩气缸在搜近气缸处安装两个快速排气阀,可加快起动速度.也可调节全程上的速度。升降气缸采用进气节流的单向节流阀以调节手臂的上升速度,由于手臂靠自重下降.其速度调节仍采用在电磁润排气口安装节流阻尼螺钉来完成。气液传送器气缸侧的排气节流,可用来调整

32、回转液压缓冲器的背压大小。 为简化气路,减少电磁阅的数量,各工作气缸的缓冲均采用液压缓冲器,这样可以省去电磁阀和切换竹流闷或行程节流阀的气路阻尼元件。电磁阀的通径.是根据各工作气缸的尺寸、行程、速度计算出所需压缩空气流最.与所选用电磁阀在压力状态下的公称使用流量相适应来确定的。7.结束语1、本次设计的是气动专用机械手,相对于通用机械手,专用机械手的自由度不可变,控制程序不可调,因此只能在专属的设备上使用。2、采用气压传动,动作迅速,反应灵敏,能实现过载保护,便于自动控制。不会因环境变化影响传动及控制性能。阻力损失和泄漏较小,不会污染环境。同时成本低廉。3、通过对气压传动系统工作原理图的参数化绘

33、制,大大提高了绘图速度,节省了大量时间和避免了不必要的重复劳动,同时做到了图纸的统一规范。4、机械手采用继电器程序控制,具有可靠性高、改变较方便等优点,无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制,都可通过它来实现。8.参考文献 【1】张建民.工业机器人.北京:北京理工大学出版社,1988【2】蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略.机器人技术,2001, 4 【3】金茂青,曲忠萍,张桂华.国外工业机器人发展势态分析.机器人技术与应用 , 2001, 2【4】王雄耀.近代气动机器人(气动机械手)的发展及应用.液压气动与密封,1999, 5【5】严学高,孟正大.机器人原理.南京:东南大学出版社,1992【6】机械设计师手册.北京:机械工业出版社,1986 【7】黄锡恺,郑文伟.机械原理.北京:人民教育出版社,1981【8】成大先.机械设计图册.北京:化学工业出版社 【9】郑洪生.气压传动及控制.北京:机械工业出版社,1987 【10】吴振顺.气压传动与控制.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1995【11】徐永生.气压传动.北京:机械工业出版社,1990, 5

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