饮料瓶装箱机械手系统设计+CAD图纸(5)
1-连杆气孔 2-橡胶套
夹瓶时，压缩空气由连杆气孔充入，压缩橡胶套，橡胶套因弹性向内鼓起，夹住瓶子；当瓶子放入箱中时，气体中断，瓶子脱离夹头。此方案应用广泛，适合多种瓶子类型，生产效率高；缺点：由于气体传输，不能够保持多个夹头同步性。
5.1.4仿生多指灵巧手
多指灵巧手（见图5-4）是模仿人手而制造完成的，它有多个手指，每个手指有3个回转关节，每一个关节的自由度都是独立控制的。因此，几乎人手指能完成的各种复杂动作它都能模仿，诸如拧螺钉、弹钢琴、作礼仪手势等动作。而本课题只需一个能将清洗篮提起的机械手，并非复杂的动作，无需多指灵巧手，因此不宜采用。
图5-4 多指灵巧手
5.1.5滑槽杠杆式回转型机械加持器
图5-5滑槽杠杆式回转型机械加持器
1-支架 2-驱动杆 3-圆柱销 4-杠杆
如图5-5所示，当由气压缸活塞杆驱动器上的驱动杆向上运动时，圆柱销3在两杠杆4的滑槽中移动，迫使与支架1相铰接的两手爪产生夹紧动作和夹紧力，当驱动杆向下运动时手爪松开。这种机械手结构简单，易于实现，并且能够根据饮料瓶类型适当调节，并且该手爪可以根据实际情况设计为一次性夹取多瓶装置，生产效率高。
综合考虑，采用滑槽杠杆式回转型夹持器。
5.2机械手夹紧装置的设计
5.2.1夹紧装置杠杆的尺寸
通过对饮料瓶的尺寸测量，由于饮料瓶瓶颈直径为28mm，要求机械手爪合上的尺寸为28mm；瓶颈凸肩尺寸为32mm，要求机械手爪松开时尺寸大于32mm。杠杆在30-50度之间调节。
图5-6 杠杆结构及尺寸给定初始状态：
所以杠杆总体长度：
杠杆总体高度:
驱动杆带动销向下运动高度为：
滑槽长度为： 因此设计杠杆滑槽长度为为 。
手爪松开时，两手爪之间的最大距离为：
所以满足要求。
因此，对于夹紧装置的杠杆，尺寸规格为： 调节范围是30-50度， 厚度为4
5.2.2夹紧装置杠杆的重量
为了使机械手臂在工作工程中减少负载，夹紧装置杠杆采用35钢材料，密度为7900 。体积 ，所以杠杆的重量是 。
5.2.3机械手夹紧装置受力分析
驱动杆气缸活塞杆通过机械手连接块与杠杆连接在一起，当活塞杆向上运动时产生竖直向上的力 ,在杠杆作用下机械手爪对饮料瓶有一定的夹紧力 ,进过对饮料瓶瓶颈压力载荷试验得出，饮料瓶瓶颈所能承受的最大夹紧力为50N。受力分析如下：
图5-7 杠杆受力分析图
机械手连接块与爪手部分杠杆采用Q235材料，密度为7900 。
所以
杠杆受力分析：
所以得出 <50N,符合要求。
5.2.4夹紧气缸的选择
设计气源压力为 ，
，
即
按 计算得 d=10.30mm D=14.57mm
查FESTO产品样本取：
活塞杆径d=12mm 缸筒内径D=32mm。