机械手夹持器设计(含装配图CAD图) 第2页
选用夹持器液压缸
温州中冶液压气动有限公司所生产的轻型拉杆液压缸
型号为：MOB-B-32-83-FB，结构简图，外形尺寸及技术参数如下：
表2.2夹持器液压缸技术参数
工作压力 使用温度范围 允许最大速度 效率 传动介质 缸径 受压面积( )
速度比
无杆腔 有杆腔
1MPa ～+
300 m/s 90% 常规矿物液压油 32
mm 12.5 8.6 1.45
图2.2 结构简图
图2.3 外形尺寸
2.2.2手爪的夹持误差及分析
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 ，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。
图 2.4
工件直径为80mm，尺寸偏差 ，则 ， ， 。
本设计为楔块杠杆式回转型夹持器，属于两支点回转型手指夹持，如图2.5。
图2.5
若把工件轴心位置C到手爪两支点连线的垂直距离CD以X表示，根据几何关系有：
简化为：
该方程为双曲线方程，如图2.6：
图2.6 工件半径与夹持误差 关系曲线
由上图得，当工件半径为 时，X取最小值 ，又从上式可以求出：
，通常取
若工件的半径 变化到 时，X值的最大变化量，即为夹持误差，用 表示。
在设计中，希望按给定的 和 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 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 ，以 为条件确定两支点回转型手爪的偏转角 ，即下式：其中 , , 型钳的夹角 代入得出：
则
则 ，此时定位误差为 和 中的最大值。
分别代入得： ，
所以， ，夹持误差满足设计要求。
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