PLC液压通用机械手设计+CAD图纸(4)
时间:2018-04-28 17:28 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.1.2设计时应考虑的几个问题 （1）应具有足够的握力（即夹紧力） 在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。 （2）手指间应有一定的开闭角 两个手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角保证工件能顺利进入或脱开。若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。 （3）应保证工件的准确定位 为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带‘V’形面的手指，以便自动定心。 （4）应具有足够的强度和刚度 手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求具有足够的强度和刚度以防止折断或弯曲变形，但应尽量使结构简单紧凑，自重轻。 （5）应考虑被抓取对象的要求 应根据抓取工件的形状、抓取部位和抓取数量的不同，来设计和确定手指的形状。 2.2 机械手手爪的设计计算 2.2.1 手爪的力学分析 本设计采用滑槽杠杆式手部，结构示意图如图2-1所示。 图2-11-手指 2-销轴 3-杠杆 在拉杆3作用下销轴2向上的拉力为F，并通过销轴中心O点，两手指1的滑槽对销轴的反作用力为 、 ，其力的方向垂直于滑槽中心线OO1和OO2并指向O点， 和 的延长线交O1O2于A及B，∠AOC=∠BOC=α。根据销轴的力平衡条件，即 ∑Fx=0 得 ; ∑Fy=0 得 销轴对手指的作用力为 。手指握紧工件时所需的力称为握力（即夹紧力），假想握力作用在过手指与工件接触面的对称平面内，并设两力的大小相等，方向相反，以 表示。由手指的力矩平衡条件，即 得 h=a/cosα F= 式中 a——手指的回转支点到对称中心线的距离（mm）。 α——工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点连线间的夹角。 由上式可知，当驱动力F一定时，α角增大则握力 也随之增加，但α角过大会导致拉杆（即活塞）的行程过大，以及手指滑槽尺寸长度增大，使之结构加大，因此，一般取α=30°~40°。这里取角α=35° 。 夹紧力： 其中： 设a=50mm b=120mm α=35°则夹紧力和驱动力分别为： 有驱动力公式得： 由于实际采用的液压缸驱动力大于计算，把手爪的传力效率考虑在内 2.3 夹紧液压缸的设计 2.3.1 主要尺寸确定 （1）液压缸工作压力的确定 由表23.4-2得： P=1MPa，为使液压缸结构紧凑，选取P=2.5MPa （2）液压缸内径D和活塞杆直径d确定 确定液压缸的内径D (责任编辑：qin) |