選題背景勞動(dòng)生產(chǎn)的效率，還能代替人類完成高強(qiáng)度、危急、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更為普遍。目前，機(jī)械手已進(jìn)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個(gè)重要組成局部。把機(jī)床設(shè)備和產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是格外必要的。因此重要意義。設(shè)計(jì)目的,降低本錢,并使生產(chǎn)線進(jìn)展成為柔性制造系統(tǒng),適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求,針對(duì)具體生產(chǎn)工藝,結(jié)合機(jī)床的實(shí)際構(gòu)造，利用機(jī)械手技術(shù)，設(shè)計(jì)用一臺(tái)上下料機(jī)械手代替人工工動(dòng)化和無(wú)人化。進(jìn)呈現(xiàn)狀和趨勢(shì)目前，國(guó)內(nèi)外各種機(jī)械手和機(jī)械手的爭(zhēng)論成為科研的熱點(diǎn)，其爭(zhēng)論的現(xiàn)狀和大體趨勢(shì)一．機(jī)械構(gòu)造向模塊化、可重構(gòu)化進(jìn)展。二．工業(yè)機(jī)械手掌握系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開(kāi)放型掌握器方向進(jìn)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，構(gòu)造小巧，且承受模塊化構(gòu)造；大大提高了系統(tǒng)的牢靠性、易操作性，而且修理便利。三．機(jī)械手中的傳感器作用日益重要，除承受傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，還引進(jìn)了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、接觸覺(jué)傳感器，使其向智能化方向進(jìn)展。四．關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門式噴涂機(jī)械手產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)統(tǒng)開(kāi)發(fā)；五．焊接、搬運(yùn)、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機(jī)械手產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化爭(zhēng)論；以及離線示教編程和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真。總的來(lái)說(shuō)，大體是兩個(gè)方向：其一是機(jī)械手的智能化，多傳感器、多掌握器，先進(jìn)的掌握上，追求系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)潔、牢靠，大量承受工業(yè)掌握器，市場(chǎng)化、模塊化的元件。其次章機(jī)械手各部件的設(shè)計(jì)機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)機(jī)械手總體構(gòu)造的類型。各構(gòu)造形式及其相應(yīng)的特點(diǎn)，分別介紹直角坐標(biāo)機(jī)械手構(gòu)造特點(diǎn)直角坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是用三個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1.a。由于直線車式三種構(gòu)造。圓柱坐標(biāo)機(jī)械手構(gòu)造特點(diǎn)圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是用一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1.b。其工作空間是一個(gè)圓柱狀的空間。這種機(jī)械手構(gòu)造比較簡(jiǎn)潔，精度相對(duì)較高，常用于搬運(yùn)作業(yè)。球坐標(biāo)機(jī)械手構(gòu)造特點(diǎn)球坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1.c。其工作運(yùn)作業(yè)。關(guān)節(jié)型機(jī)械手構(gòu)造特點(diǎn)關(guān)節(jié)型機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是由三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，如圖2-1.d。相對(duì)機(jī)械手本體尺寸，其工作空間比較大，動(dòng)作敏捷，構(gòu)造緊湊，占地面積小。此種機(jī)械手在工業(yè)中使用格外廣泛，如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)。關(guān)節(jié)型機(jī)械手又分為水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種。具體承受方案2-23種運(yùn)動(dòng),其中手臂的伸縮和立柱升降為直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)為手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此其自由度數(shù)目為3，綜合考慮，應(yīng)選擇圓柱坐標(biāo)機(jī)械手構(gòu)造，其構(gòu)造簡(jiǎn)潔，工作范圍相對(duì)較大，且有較高的精度，滿足設(shè)計(jì)要求。機(jī)械手手爪構(gòu)造設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求業(yè)；測(cè)量用手爪是裝有測(cè)量頭或傳感器的附加裝置，用來(lái)進(jìn)展測(cè)量及檢驗(yàn)作業(yè)。機(jī)械手手爪設(shè)計(jì)有如下要求要求的前提下，機(jī)械手手爪還要求體積小、重量輕、構(gòu)造緊湊。工業(yè)實(shí)際使用動(dòng)身，應(yīng)著重開(kāi)發(fā)各種專用的、高效率的機(jī)械手手爪，加之以快速更換裝置，經(jīng)濟(jì)效益。３、機(jī)械手手爪的通用性。通用性是指有限的手爪，可適用于不同的機(jī)械手，這就要求末端執(zhí)行器要有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口〔如法蘭〕，使末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。４、機(jī)械手手爪要便于安裝和修理，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)掌握。驅(qū)動(dòng)方式一般工業(yè)機(jī)械手手爪，多為雙指手爪。按手指的運(yùn)動(dòng)方式，可分為回轉(zhuǎn)型和移動(dòng)型；按夾持方式來(lái)分，有外夾式和內(nèi)撐式兩種。機(jī)械手夾持器〔手爪〕的驅(qū)動(dòng)方式主要有三種氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式使氣動(dòng)手爪的抓取運(yùn)動(dòng)具有肯定的柔順性，這一點(diǎn)是抓取動(dòng)作格外需要的。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式動(dòng)方式不能用于有防爆要求的條件下，由于電機(jī)有可能產(chǎn)生火花和發(fā)熱。液壓驅(qū)動(dòng)方式液壓驅(qū)動(dòng)方式是利用液壓系統(tǒng)進(jìn)展掌握，傳動(dòng)剛度大，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)位置掌握。典型構(gòu)造機(jī)械手手爪的典型構(gòu)造有以下五種楔塊杠桿式手爪利用楔塊和杠桿來(lái)實(shí)現(xiàn)手爪的松、開(kāi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)抓取工件?；凼绞肿r(shí)，手爪松開(kāi)。這種手爪開(kāi)合行程較大，適應(yīng)抓取大小不同的物體。連桿杠桿式手爪在活塞的推力下，連桿和杠桿使手爪產(chǎn)生夾緊〔放松〕運(yùn)動(dòng)，由于杠桿的力放大作用，這種手爪有可能產(chǎn)生較大的夾緊力。通常和彈簧聯(lián)合使用。齒輪齒條式手爪通過(guò)活塞推動(dòng)齒條，齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生手爪的夾緊和松開(kāi)動(dòng)作。平行杠桿式手爪軌的平行移動(dòng)手爪的摩擦力要小得多。具體設(shè)計(jì)方案齒條，中間齒條及扇形齒條使手指張開(kāi)或閉合。手指的最小開(kāi)度由加工工件的直徑來(lái)調(diào)定。50mm2-3所示：機(jī)械手手腕構(gòu)造的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)，完成所需要的作業(yè)動(dòng)作。手腕構(gòu)造的設(shè)計(jì)要求１、由于手腕安裝在機(jī)械手末端，因此要求手腕設(shè)計(jì)應(yīng)盡量小巧輕快，構(gòu)造緊湊。２、依據(jù)作業(yè)需要，設(shè)計(jì)機(jī)械手手腕的自由度。一般狀況下，自由度數(shù)目愈多，腕部的敏捷難，本錢也會(huì)相應(yīng)增加。因此，手腕的自由度數(shù)，應(yīng)依據(jù)實(shí)際作業(yè)要求來(lái)確定。３、為實(shí)現(xiàn)腕部的通用性，要求有標(biāo)準(zhǔn)的連接法蘭，以便于和不同的機(jī)械手手爪進(jìn)展連接。４、為保證工作時(shí)力的傳遞和運(yùn)動(dòng)的連貫，腕部構(gòu)造要有足夠的強(qiáng)度和剛度。５、要設(shè)有牢靠的傳動(dòng)間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，以減小空回間隙，提高傳動(dòng)精度。６、手腕各關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)要有限位開(kāi)關(guān)，并設(shè)置硬限位，以防止超限造成機(jī)械損壞。具體設(shè)計(jì)方案通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床上下料作業(yè)的具體分析簡(jiǎn)潔，降低掌握的難度，本設(shè)計(jì)手腕不增加自由度，實(shí)踐證明這是完全能滿足作業(yè)要求的，3個(gè)自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的上下料完全足夠。具體的手腕〔手臂手爪聯(lián)結(jié)梁〕構(gòu)造見(jiàn)圖2-4。機(jī)械手手臂構(gòu)造的設(shè)計(jì)手臂構(gòu)造的設(shè)計(jì)要求手臂的設(shè)計(jì)需要遵循以下設(shè)計(jì)要求手臂尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合理，一般滿足其工作空間即可。下，盡可能在構(gòu)造上、材料上設(shè)法減輕手臂的重量。以使機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆運(yùn)算簡(jiǎn)化，有利于機(jī)械手的掌握。４、機(jī)械手各關(guān)節(jié)的軸承間隙要盡可能小，以減小機(jī)械間隙所造成的運(yùn)動(dòng)誤差。盡可能在重量上平衡。具體設(shè)計(jì)方案由于機(jī)械手手臂運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，且考慮到搬運(yùn)工件的重量較大〔質(zhì)量達(dá)30KG〕，以及機(jī)液壓缸的直接驅(qū)動(dòng)，液壓缸既是驅(qū)動(dòng)元件，又是執(zhí)行運(yùn)動(dòng)件，因此不用再額外設(shè)計(jì)執(zhí)行件；而且液壓缸實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，掌握簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的掌握。械手運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和剛度的設(shè)計(jì)。因此手臂液壓缸的設(shè)計(jì)原則是液壓缸的直徑取得大一點(diǎn)〔在整體構(gòu)造允許的狀況下〕，再進(jìn)展強(qiáng)度的較核。了四個(gè)導(dǎo)桿，成正四邊形布置，為減小質(zhì)量，各個(gè)導(dǎo)桿均承受空心構(gòu)造。通過(guò)增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了構(gòu)造、穩(wěn)定性的問(wèn)題。機(jī)械手腰座構(gòu)造的設(shè)計(jì)腰座構(gòu)造的設(shè)計(jì)要求全部重量。因此在設(shè)計(jì)機(jī)械手腰座構(gòu)造時(shí)，有以下設(shè)計(jì)要求度影響最大，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要特別留意腰部軸系及傳動(dòng)鏈的精度和剛度。２、腰部構(gòu)造要便于安裝、調(diào)整。要有牢靠的定位基準(zhǔn)面和調(diào)整機(jī)構(gòu)大的基面，以保證機(jī)械手在工作時(shí)整體安裝的穩(wěn)定性。度和位置傳感器，以及制動(dòng)器。金材料制成，而不運(yùn)動(dòng)的基座是用鑄鐵或鑄鋼材料制成。具體設(shè)計(jì)方案〔大于100〕，同時(shí)為了減小傳動(dòng)誤差，齒輪承受高強(qiáng)度、高硬度的材料，高精度加工制造。腰座具體構(gòu)造如圖2-5所示機(jī)械手的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)留意的問(wèn)題動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)要留意以下問(wèn)題精度。并在傳動(dòng)鏈及運(yùn)動(dòng)副中承受間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，以減小反向空回所造成的運(yùn)動(dòng)誤差。增加系統(tǒng)壽命。３、盡量縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)和支承剛度。量，盡可能提高加速力量。５、適當(dāng)?shù)淖枘岜?。阻尼比越大，零件產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)最大振幅越小，衰減越快。但大的阻尼會(huì)使系統(tǒng)誤差增大，精度降低。故應(yīng)實(shí)行適宜的阻尼比。常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式常用的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)等。螺旋傳動(dòng)它主要是用來(lái)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有傳遞能量為主的，如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；有以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的，如機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠。齒輪傳動(dòng)動(dòng)等。及轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的匹配要求，其輸入電動(dòng)機(jī)為高轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)矩，而輸出則為低轉(zhuǎn)速，高轉(zhuǎn)矩，動(dòng)慣量盡量小。為使系統(tǒng)穩(wěn)定，不產(chǎn)生傳動(dòng)死區(qū)，要盡量承受齒側(cè)間隙小，精度高的齒輪，低本錢。鏈傳動(dòng)來(lái)傳動(dòng)。同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)是綜合了一般帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的一種型傳動(dòng)齒，通過(guò)齒間嚙合進(jìn)展傳動(dòng)。其特點(diǎn)是傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率高〔可達(dá)98%〕、節(jié)能效果好；能吸振、噪聲低、不需要潤(rùn)滑；傳動(dòng)平穩(wěn)，能高速傳動(dòng)〔可達(dá)40m/s〕、傳動(dòng)比可達(dá)10，構(gòu)造緊湊、維護(hù)便利等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)械手中使用很多。具體設(shè)計(jì)方案速，使機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，動(dòng)態(tài)性能好。這里只承受一級(jí)齒輪傳動(dòng)，承受大的傳動(dòng)比〔大于100〕，齒輪承受高強(qiáng)度、高硬度的材料，高精度加工制造。機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)常用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其特點(diǎn)型組合成復(fù)合式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這三類根本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有動(dòng)力大、力〔或力矩〕和慣量比大、快速響應(yīng)高、易于實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)、精度高等特點(diǎn)。適合于在承載力量大，慣量大以及在防火防爆的環(huán)境中工作的機(jī)械手。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)但是因難于實(shí)現(xiàn)伺服掌握，多用于程序掌握的機(jī)械手中。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)后面需安裝周密的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體設(shè)計(jì)方案在柱塞缸推力作用下通過(guò)活塞桿端部齒條、中間齒輪及扇形齒輪使手指張開(kāi)和閉合。機(jī)械手手臂的平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)時(shí)間。平衡機(jī)構(gòu)的形式配重平衡機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)軸的載荷。一般在機(jī)械手手臂的不平衡力矩比較小的狀況下承受這種平衡機(jī)構(gòu)。彈簧平衡機(jī)構(gòu)彈簧平衡機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔、造價(jià)低、工作牢靠、平衡效果好、易修理，因此使用廣泛。活塞推桿平衡機(jī)構(gòu)活塞式平衡需要配備有特地的液壓或氣動(dòng)裝置，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，因此造價(jià)高，設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都增加了難度，但是平衡效果好。用于配重平衡、彈簧平衡滿足不了工作要求的場(chǎng)合。具體設(shè)計(jì)方案由于本機(jī)械手承受圓柱坐標(biāo)型的構(gòu)造能到達(dá)平衡。假設(shè)實(shí)際工作中平衡結(jié)果不滿足，則設(shè)置彈簧平衡機(jī)構(gòu)進(jìn)展平衡。3章理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算電機(jī)選型有關(guān)參數(shù)計(jì)算有關(guān)參數(shù)的計(jì)算1.假設(shè)傳動(dòng)負(fù)載作直線運(yùn)動(dòng)〔通過(guò)滾珠絲杠〕則有的計(jì)算。由于腰部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)只存在摩擦力矩，在回轉(zhuǎn)圓周方向上不存在其他的轉(zhuǎn)電機(jī)型號(hào)的選擇〔原北京四通電機(jī)公司〕的步進(jìn)電機(jī)，具體型號(hào)為110BYG550B-SAKRMA-0301 或110BYG550B-SAKRMT-0301 或110BYG550B-BAKRMT-0301，該步進(jìn)電機(jī)高轉(zhuǎn)矩，低振動(dòng)，綜合性能很好，各項(xiàng)參數(shù)如表3-2。其中110BYG550B-SAKRMA-0301型步進(jìn)電機(jī)矩頻特性曲線和相關(guān)技術(shù)參數(shù)。如圖3-3所示0.36°1：120，步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過(guò)減速后傳遞到回轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸實(shí)際的步距角將為電機(jī)實(shí)際步距角的1/120〔理論上〕，雖其精度相當(dāng)高，完全滿足機(jī)械手的定位精度要求。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定液壓系統(tǒng)根本方案液壓執(zhí)行元件大體分為液壓缸和液壓馬達(dá)，液壓缸實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3-13缸，來(lái)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。擬定液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)掌握回路液壓執(zhí)行元件確定后，其運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向的掌握是液壓回路的核心問(wèn)題。速度掌握通過(guò)轉(zhuǎn)變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)求的動(dòng)作。對(duì)高壓大流量的系統(tǒng)，多承受插裝閥和先導(dǎo)掌握閥的規(guī)律組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)油，用安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力。依據(jù)液壓設(shè)備所處的環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)承受定量泵供油，由溢流閥V1來(lái)調(diào)定系統(tǒng)壓力。為了保證液壓油的干凈對(duì)循環(huán)的液壓油進(jìn)展凈化。繪制液壓系統(tǒng)圖3-2所示〔詳見(jiàn)圖紙第四頁(yè)〕，它擁有垂直手臂的上升、下降，水平手臂的前伸、后縮，以及執(zhí)行手爪的夾緊、張開(kāi)三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中，泵由三相溝通異步電動(dòng)機(jī)M拖動(dòng)；系統(tǒng)壓力由溢流閥V1調(diào)定；1DT的得失電打算了動(dòng)力源的投入和摘除?？紤]到手爪的工作要求輕緩抓取5DT得電時(shí)，工作液體經(jīng)由節(jié)流閥V5進(jìn)入柱塞缸，實(shí)現(xiàn)手爪的輕緩抓緊；當(dāng)6DT失電時(shí)，工作液體進(jìn)入柱塞缸中，實(shí)現(xiàn)手爪快速松開(kāi)。動(dòng)速度加快的趨勢(shì)，為使運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)，同時(shí)盡量減小沖擊、振動(dòng)，保證系統(tǒng)的安全性，承受V2構(gòu)成的平衡回路相升降油缸下腔供給肯定的排油背壓，以平衡重力負(fù)載。確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)力打算于外載荷，流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和構(gòu)造尺寸。1.計(jì)算液壓缸的總機(jī)械載荷液壓缸主要參數(shù)確實(shí)定元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，綜合考慮各方面的因素，初步確定各液壓缸的根本參數(shù)如下；〔由于手爪夾持工件，受力方向?yàn)榇怪狈较颉常S向主要是抑制摩擦力矩，其所受的載荷主要是徑向載荷，載荷性質(zhì)為彎矩，使其產(chǎn)生彎曲變形。而且由于機(jī)械手要求具有肯定的柔性的穩(wěn)定性和剛度有較高的要求。等邊三角形的截面形式，以增大抗彎截面模量，也大大增加了液壓缸的工作剛度?！灿杉庸すぜ闹亓σ鸬摹车年P(guān)鍵問(wèn)題仍舊是它的構(gòu)造設(shè)計(jì)能否有足夠的剛度來(lái)抗傾覆。這里同樣承受了導(dǎo)向桿機(jī)構(gòu)，圍繞垂直升降缸設(shè)置四根導(dǎo)桿，較好的解決了這一問(wèn)題。液壓缸強(qiáng)度的較核〔1〕活塞桿直徑的較核計(jì)算和選擇液壓元件掌握元件的選擇依據(jù)系統(tǒng)最高工作壓力和通過(guò)該閥的最大流量，在標(biāo)準(zhǔn)元件的產(chǎn)品樣本中選取各掌握元件。液壓泵的計(jì)算4章機(jī)械手掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)操作面板布置4-2所示機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作和自動(dòng)操作兩種。手動(dòng)操作：就是用按鈕作機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)進(jìn)展單獨(dú)的掌握。中選擇升／降按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手上升；按下停頓按鈕時(shí)，機(jī)械手上升。中選擇正轉(zhuǎn)/逆轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而按下停頓按鈕時(shí)，機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，中選擇夾緊/放松按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手爪夾緊，而按下停頓按鈕時(shí)，手爪松開(kāi)。自動(dòng)操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開(kāi)頭，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手的動(dòng)作將自動(dòng)的、連續(xù)的周期性循環(huán)。在工作中假設(shè)按下停頓按鈕，機(jī)械手將連續(xù)完成一個(gè)周期動(dòng)作后，回到原點(diǎn)位置。工藝過(guò)程和掌握要求旋轉(zhuǎn)通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。成的回路進(jìn)展調(diào)整掌握?！矈A緊電磁閥來(lái)掌握，當(dāng)線圈不通電時(shí)，柱塞缸不工作，當(dāng)線圈通電時(shí)，柱塞缸工作沖程，手爪張開(kāi)，柱塞缸工作回程，手爪閉合。工作并發(fā)出上下料命令時(shí)，才允許機(jī)械手下降進(jìn)展作業(yè)。同時(shí)，從工件料架上抓取工件時(shí)，也要先推斷料架上有無(wú)工件可取。作業(yè)流程4-1所示到位后，停頓前伸；→下降電磁閥通電，同時(shí)手爪柱塞缸電磁閥也通電，機(jī)械手下降，同時(shí)張開(kāi)手爪，下降到位后遇到下限行程開(kāi)關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停頓，同時(shí)手爪夾緊，抓住工件；→上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC開(kāi)頭輸出高速脈沖，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)；→接著下降電磁閥通電，機(jī)械手下降，下降到位后，遇到下限行程開(kāi)關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停頓，機(jī)械手到達(dá)卡盤中心高度→機(jī)械手開(kāi)頭水平定位后縮，將工件裝入機(jī)床卡盤；→當(dāng)工件裝入到位后，卡盤收緊；→機(jī)械手松開(kāi)手爪，預(yù)備離開(kāi)；→接著上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC啟動(dòng)高速脈沖驅(qū)動(dòng)機(jī)械手作順時(shí)針轉(zhuǎn)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手回到原點(diǎn)待命；→機(jī)床進(jìn)展加工。當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工完一個(gè)工件時(shí)，發(fā)送下料命令給機(jī)械手，機(jī)械手接到命令后，PLC馬上輸出90度到位后，PLC→下降電磁閥通電，同時(shí)手爪柱塞缸電磁閥也通電，機(jī)械手下降且張開(kāi)手爪，下降到位后遇到→機(jī)床卡→→上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC輸出高速脈沖，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)；→下降→→接著上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓同時(shí)手爪也閉合復(fù)原；→接著機(jī)械手水平手臂開(kāi)頭后縮，預(yù)備回原點(diǎn)，當(dāng)后縮到位時(shí)，后縮停頓，機(jī)械手回到原點(diǎn)，一個(gè)上下料過(guò)程完畢；→機(jī)械手在原點(diǎn)等待命令，預(yù)備下一個(gè)工作循環(huán)。機(jī)械手的每次循環(huán)都從原點(diǎn)位置開(kāi)頭動(dòng)作。液壓缸主要參數(shù)確實(shí)定元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，綜合考慮各方面的因素，初步確定各液壓缸的根本參數(shù)如下；〔由于手爪夾持工件，受力方向?yàn)榇怪狈较颉?，軸向主要是抑制摩擦力矩，其所受的載荷主要是徑向載荷，載荷性質(zhì)為彎矩，使其產(chǎn)生彎曲變形。而且由于機(jī)械手要求具有肯定的柔性的穩(wěn)定性和剛度有較高的要求。等邊三角形的截面形式，以增大抗彎截面模量，也大大增加了液壓缸的工作剛度?！灿杉庸すぜ闹亓σ鸬摹车年P(guān)鍵問(wèn)題仍舊是它的構(gòu)造設(shè)計(jì)能否有足夠的剛度來(lái)抗傾覆。這里同樣承受了導(dǎo)向桿機(jī)構(gòu)，圍繞垂直升降缸設(shè)置四根導(dǎo)桿，較好的解決了這一問(wèn)題。液壓缸強(qiáng)度的較核〔1〕活塞桿直徑的較核3.2.6計(jì)算和選擇液壓元件掌握元件的選擇依據(jù)系統(tǒng)最高工作壓力和通過(guò)該閥的最大流量，在標(biāo)準(zhǔn)元件的產(chǎn)品樣本中選取各掌握元件。液壓泵的計(jì)算4章機(jī)械手掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)操作面板布置4-2所示機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作和自動(dòng)操作兩種。手動(dòng)操作：就是用按鈕作機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)進(jìn)展單獨(dú)的掌握。中選擇升／降按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手上升；按下停頓按鈕時(shí)，機(jī)械手上升。中選擇正轉(zhuǎn)/逆轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而按下停頓按鈕時(shí)，機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，中選擇夾緊/放松按鈕時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手爪夾緊，而按下停頓按鈕時(shí)，手爪松開(kāi)。自動(dòng)操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開(kāi)頭，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手的動(dòng)作將自動(dòng)的、連續(xù)的周期性循環(huán)。在工作中假設(shè)按下停頓按鈕，機(jī)械手將連續(xù)完成一個(gè)周期動(dòng)作后，回到原點(diǎn)位置。工藝過(guò)程和掌握要求旋轉(zhuǎn)通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。成的回路進(jìn)展調(diào)整掌握?！矈A緊電磁閥來(lái)掌握，當(dāng)線圈不通電時(shí)，柱塞缸不工作，當(dāng)線圈通電時(shí)，柱塞缸工作沖程，手爪張開(kāi)，柱塞缸工作回程，手爪閉合。工作并發(fā)出上下料命令時(shí)，才允許機(jī)械手下降進(jìn)展作業(yè)。同時(shí)，從工件料架上抓取工件時(shí)，也要先推斷料架上有無(wú)工件可取。作業(yè)流程4-1所示到位后，停頓前伸；→下降電磁閥通電，同時(shí)手爪柱塞缸電磁閥也通電，機(jī)械手下降，同時(shí)張開(kāi)手爪，下降到位后遇到下限行程開(kāi)關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停頓，同時(shí)手爪夾緊，抓住工件；→上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC開(kāi)頭輸出高速脈沖，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)；→接著下降電磁閥通電，機(jī)械手下降，下降到位后，遇到下限行程開(kāi)關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停頓，機(jī)械手到達(dá)卡盤中心高度→機(jī)械手開(kāi)頭水平定位后縮，將工件裝入機(jī)床卡盤；→當(dāng)工件裝入到位后，卡盤收緊；→機(jī)械手松開(kāi)手爪，預(yù)備離開(kāi)；→接著上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC啟動(dòng)高速脈沖驅(qū)動(dòng)機(jī)械手作順時(shí)針轉(zhuǎn)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手回到原點(diǎn)待命；→機(jī)床進(jìn)展加工。當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工完一個(gè)工件時(shí)，發(fā)送下料命令給機(jī)械手，機(jī)械手接到命令后，PLC馬上輸出90度到位后，PLC→下降電磁閥通電，同時(shí)手爪柱塞缸電磁閥也通電，機(jī)械手下降且張開(kāi)手爪，下降到位后遇到→機(jī)床卡→→上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓；→PLC輸出高速脈沖，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90度到位后，PLC停頓輸出脈沖，機(jī)械手停頓轉(zhuǎn)動(dòng)；→下降→→接著上升電磁閥通電，機(jī)械手開(kāi)頭上升，上升到位后，遇到上限位開(kāi)關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停頓同時(shí)手爪也閉合復(fù)原；→接著機(jī)械手水平手臂開(kāi)頭后縮，預(yù)備回原點(diǎn)，當(dāng)后縮到位時(shí)，后縮停頓，機(jī)械手回到原點(diǎn)，一個(gè)上下料過(guò)程完畢；→機(jī)械手在原點(diǎn)等待命令，預(yù)備下一個(gè)工作循環(huán)。機(jī)械手的每次循環(huán)都從原點(diǎn)位置開(kāi)頭動(dòng)作。掌握器的選型機(jī)械手掌握系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上考慮到機(jī)械手工作的穩(wěn)定性器---PLC，應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)使用較多的西門子S7-200