液压通用机械手设计+CAD图纸(3)
时间:2017-05-18 19:42 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(1) 选定机械手的驱动方式 驱动机构主要有四种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。 液压驱动主要是通过油缸，阀，油泵和油箱等实现传动。它利用油缸马达加上齿轮,齿条实现直线运动;利用摆动油缸，马达与减速器，油缸与齿条，齿轮或链条，链轮等实现回转运动。它的优点是抓重可达几百公斤以上，压力高，体积小，出力大，运动平缓，可无级变速，自锁方便，并能在中间位置停止。缺点是需要配备压力源，系统复杂成本较高。 气压驱动是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 机械驱动其动力是由工作机械传递的。它的主要特点是运动准确可靠，动作频率大，但结构较大，动作程序不可变。它常被用于工作主机的上、下料。 电气驱动即有特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的机械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，文护和使用方便。此类机械手目前还不多，但有发展前途。 此次的设计选用液压驱动的机械手，液压驱动的优点有液压技术比较成熟，具有动力大、力惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动等特点，适用于承载能力大、惯量大以及在防爆环境中工作的机械手。 (2) 确定机械手的自由度 机械手的自由度标志着机械手具有的功能大小，自由度越大，机械手的动作越灵活，适应性越强，但结构也越复杂。 这次的液压通用机械手选用6个自由度可满足要求。 (3) 设计出机械手的各执行机构 包括：手部、手腕、手臂和机座的设计。为了使通用性更强，手部设计成可拆卸更换的形式，可以应用于夹钳式手指来抓取车间物料，也可以应用于吸附式。 (4) 液压驱动系统的设计 液压系统的设计步骤大体如下： 第一：液压系统的工况分析。即在开始设计液压系统时，首先要对机器的工作情况进. 第二：拟定液压系统原理图。即根据任务要求，确定采用执行机构的型式、调速方案和速度换接方法，满足系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求，选择基本回路，然后将各基本回路组合成液压系统原理图。 第三：液压系统的计算并选择液压元件。液压计算的目的是确定液压系统的主要参数，以便按照这些参数合理的选择标准元件和设计非标准元件。 第四：对液压系统进行验算。为了确保系统的稳定运行，满足设计任务的要求，对液压系统的压力损失和发热升温要进行验算。 (5) 机械手的控制系统的设计 本机械手拟采用可编程逻辑控制器(PLC)机械手进行控制。 第一：选取PLC型号。 第二：根据机械手的工作流程绘制PLC控制原理图。 第三：画出梯形图。 2 机械手手部结构设计及计算 我的课题液压通用机械手中一共包含了6个自由度,分别是手爪夹紧, 手腕回转,手腕摆动.手臂伸缩,手臂回转,手臂升降。 2.1典型的手部结构 1）夹钳式取料手 2）吸附式取料手 后者常用于抓取工件表面平整，面积较大的板状物体，不适合用于本方案。因此选用夹钳式取料手。夹钳式取料手又分为： 1）回转型结构 2）平动回转型结构 (责任编辑：qin) |