液压通用机械手设计+CAD图纸(4)
时间:2017-05-18 19:42 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
因为后者是通过手指的指面作直线往复运动或平面移动来实现张开或闭合动作的，常用于夹持具有平行平面的工件如冰箱，其结构较为复杂，没有前者来的应用广泛。因此选用会转型结构。在回转型结构中，经过综合考虑，选用滑槽式杠杆会转型手部结构。这种手部结构简单,具有动作灵活,手指开闭角度大的特点。 图2.1滑槽式杠杆会转型手部结构简图 2.1.1 工作原理 杠杆型手指4的一端装有V型指5，另一端则开有长滑槽。驱动杆1上的圆柱销2套在滑槽内，当驱动杆同圆柱销一起做往复运动时，即可拨动两个手指各绕其支点（铰销3）做相对回转运动，从而实现手指的夹紧与松开动作。 2.2 机械手手爪的设计计算 图2.2 滑槽杠杆式手部结构受力分析 在驱动杆1作用下销轴2向上的拉力为F，并通过销轴中心O点，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O 和 并指向O点， 和 的延长线交 于A及B，∠AOC=∠BOC=α。根据销轴的力平衡条件，即 ∑Fx=0 得 ∑Fy=0 得 手指握紧工件时所需的力称为夹紧力，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 （2-3） 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=30°。 综合前面驱动力的计算方法，可求出驱动力的大小。为了考虑工件在传送过程中产生的惯性力、振动以及传力机构效率的影响，其实际的驱动力F实际应按以下公式计算，即： （2-4） 式中：F-理论驱动力 - 安全系数，一般去1.2-2 - 工作情况系数，主要考虑惯性力的影响， 可近似按下式计算 ，其中a为被抓取工件运动时的最大加速度，g为重力加速度。本机械手它的伸缩速度为20mm/s,则 = ， η—手部的机械效率，一般取 ，取η=0.9 本机械手的工件重量G为196N，V型钳口的夹角为 , α=30°时，拉紧油缸的驱动力 和F实际计算如下： 查《工业机械手设计基础》中表2-1可知，根据钳爪夹持工件的方位，由水平放置钳爪夹持垂直放置的工件的当量夹紧力计算公式： （2-5） (责任编辑：qin) |