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文檔簡介
PAGE陽泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書PAGE1摘要在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中,企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,普遍重視生產(chǎn)過程的自動化程度,工業(yè)機(jī)器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員,逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平,目前,工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)、取件以及堆垛等重復(fù)性并且勞動強(qiáng)度極大的工作,工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本文將設(shè)計(jì)一臺三自由度的工業(yè)機(jī)器人,用于給注塑機(jī)取出成品。關(guān)鍵詞:機(jī)器人;氣缸;注塑機(jī);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目錄摘要 11前言 31.1機(jī)器人概述 31.2機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀 41.3機(jī)器人發(fā)展趨勢 52機(jī)械手設(shè)計(jì)方案 72.1機(jī)械手基本形式的選擇 72.2驅(qū)動裝置的選擇 93引拔設(shè)計(jì) 113.1設(shè)計(jì)參數(shù) 113.2方案設(shè)計(jì) 113.3引拔機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 113.3.1引拔氣缸參數(shù)計(jì)算 113.3.2附加導(dǎo)向桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 134機(jī)械臂的設(shè)計(jì) 144.1設(shè)計(jì)參數(shù) 144.2方案設(shè)計(jì) 144.3機(jī)械臂氣缸的選用 144.3.1預(yù)選氣缸的缸徑[3] 144.3.2預(yù)選氣缸行程 154.3.3驗(yàn)算緩沖能力 154.3.4活塞桿長度的驗(yàn)算 154.3.5計(jì)算氣缸的空氣消費(fèi)量 154.3.6選擇活塞桿端部接頭 154.3.7選擇氣缸的品種和安裝形式 165橫行的設(shè)計(jì) 175.1設(shè)計(jì)參數(shù) 175.2方案設(shè)計(jì) 175.3橫進(jìn)氣缸的選用 185.4導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 196機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 206.1夾持器設(shè)計(jì)的基本要求 206.2夾緊裝置設(shè)計(jì). 206.2.1夾緊力計(jì)算 206.2.2驅(qū)動力計(jì)算 216.2.3氣缸驅(qū)動力計(jì)算 216.2.4選用夾持器氣缸[2] 226.2.5手爪的夾持誤差及分析[4] 226.2.6楔塊等尺寸的確定 256.2.7材料及連接件選擇 287氣動順序動作的確定 298安裝 309維護(hù) 318.1機(jī)械手循環(huán)周期 318.2導(dǎo)軌和軸承 318.3驅(qū)動系統(tǒng) 318.4氣動系統(tǒng) 328.5真空抓手回路 328.6注意配線磨損 338.7檢查潤滑 338.8檢查成型設(shè)備 3410結(jié)論 35參考文獻(xiàn) 36致謝 37
1前言1.1機(jī)器人概述在現(xiàn)代工業(yè)中,生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化已成為突出的主題?;さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中,加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動化的有效辦法;程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外,還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè),有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用,為這些作業(yè)的機(jī)械化奠定了良好的基礎(chǔ)?!肮I(yè)機(jī)器人”(IndustrialRobot):多數(shù)是指程序可變(編)的獨(dú)立的自動抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置(國內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人)。機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能,工作程序固定的自動化裝置。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢,但功能較少,適應(yīng)性較差。目前我國常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人,而把工業(yè)機(jī)械人稱為通用機(jī)器人。簡而言之,機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手,把工件由某個地方移向指定的工作位置,或按照工作要求以操縱工件進(jìn)行加工。要機(jī)器人像人一樣拿取東西,最簡單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關(guān)節(jié)等部分組成的抓取和移動機(jī)構(gòu)——執(zhí)行機(jī)構(gòu);像肌肉那樣使手臂運(yùn)動的驅(qū)動-傳動系統(tǒng);像大腦那樣指揮手動作的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的性能就決定了機(jī)器人的性能。一般而言,機(jī)器人通常就是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動-傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成,如圖1所示。圖1機(jī)器人的一般組成1.2機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀機(jī)器人首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)器人。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是機(jī)體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂,端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng)是示教型的。日本是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家。自1969年從美國引進(jìn)兩種典型機(jī)器人后,大力從事機(jī)器人的研究。目前工業(yè)機(jī)器人大部分還屬于第一代,主要依靠人工進(jìn)行控制;控制方式則為開環(huán)式,沒有識別能力;改進(jìn)的方向主要是降低成本和提高精度。第二代機(jī)器人正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),具有視覺、觸覺能力,甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器,把感覺到的信息進(jìn)行反饋,使機(jī)器人具有感覺機(jī)能。第三代機(jī)器人(機(jī)器人)則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系,并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufacturingSystem)和柔性制造單元FMC(FlexibleManufacturingCell)中的重要一環(huán)。隨著工業(yè)機(jī)器人研究制造和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,國際性學(xué)術(shù)交流活動十分活躍,歐美各國和其他國家學(xué)術(shù)交流活動開展很多。國際工業(yè)機(jī)器人會議ISIR決定每年召開一次會議,討論和研究機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用問題。目前,工業(yè)機(jī)器人主要用于裝卸、搬運(yùn)、焊接、鑄鍛和熱處理等方面,無論數(shù)量、品種和性能方面還不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。使用工業(yè)機(jī)器人代替人工操作的,主要是在危險作業(yè)(廣義的)、多粉塵、高溫、噪聲、工作空間狹小等不適于人工作業(yè)的環(huán)境。在國外機(jī)械制造業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較多,發(fā)展較快。目前主要應(yīng)用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料,以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè),它可按照事先制訂的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作,但還不具備傳感反饋能力,不能應(yīng)付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時,就將引起零部件甚至機(jī)器人本身的損壞。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會的進(jìn)步,針對于上述各個領(lǐng)域的機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用和研究對系統(tǒng)本身也提出越來越多的要求。制造業(yè)要求機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的柔性和更強(qiáng)大的編程環(huán)境,適應(yīng)不同的應(yīng)用場合和多品種、小批量的生產(chǎn)過程。計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)要求機(jī)器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動化設(shè)備集成在一起。研究人員為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的性能和智能水平,要求機(jī)器人系統(tǒng)具有開放結(jié)構(gòu)和集成各種外部傳感器的能力。然而,目前商品化的機(jī)器人系統(tǒng)多采用封閉結(jié)構(gòu)的專用控制器,一般采用專用計(jì)算機(jī)作為上層主控計(jì)算機(jī),使用專用機(jī)器人語言作為離線編程工具,采用專用微處理器,并將控制算法固化在EPROM中,這種專用系統(tǒng)很難(或不可能)集成外部硬件和軟件。修改封閉系統(tǒng)的代價是非常昂貴的,如果不進(jìn)行重新設(shè)計(jì),多數(shù)情況下技術(shù)上是不可能的。解決這些問題的根本辦法是研究和使用具有開放結(jié)構(gòu)的機(jī)器人系統(tǒng)。我國雖然開始研制工業(yè)機(jī)器人僅比日本晚5-6年,但是由于種種原因,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展比較慢。目前我國已開始有計(jì)劃地從國外引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù),通過引進(jìn)、仿制、改造、創(chuàng)新,工業(yè)機(jī)器人將會獲得快速的發(fā)展。1.3機(jī)器人發(fā)展趨勢隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的提高,機(jī)器人設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)一步得到加強(qiáng),尤其當(dāng)機(jī)器人的生產(chǎn)與柔性化制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合,從而改變目前機(jī)械制造的人工操作狀態(tài),提高了生產(chǎn)效率。就目前來看,總的來說現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人有以下幾個發(fā)展趨勢:a)提高運(yùn)動速度和運(yùn)動精度,減少重量和占用空間,加速機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,將機(jī)器人的各個機(jī)械模塊、控制模塊、檢測模塊組成結(jié)構(gòu)不同的機(jī)器人;b)開發(fā)各種新型結(jié)構(gòu)用于不同類型的場合,如開發(fā)微動機(jī)構(gòu)用以保證精度;開發(fā)多關(guān)節(jié)多自由度的手臂和手指;開發(fā)各類行走機(jī)器人,以適應(yīng)不同的場合;c)研制各類傳感器及檢測元器件,如,觸覺、視覺、聽覺、味覺、和測距傳感器等,用傳感器獲得工作對象周圍的外界環(huán)境信息、位置信息、狀態(tài)信息以完成模式識別、狀態(tài)檢測。并采用專家系統(tǒng)進(jìn)行問題求解、動作規(guī)劃,同時,越來越多的系統(tǒng)采用微機(jī)進(jìn)行控制。
2機(jī)械手設(shè)計(jì)方案2.1機(jī)械手基本形式的選擇常見的工業(yè)機(jī)械手根據(jù)手臂的動作形態(tài),按坐標(biāo)形式大致可以分為以下4種,如圖2所示:(1)直角坐標(biāo)型機(jī)械手;(2)圓柱坐標(biāo)型機(jī)械手;(3)極坐標(biāo)型機(jī)械手;(4)多關(guān)節(jié)型機(jī)械手。2.1.1直角坐標(biāo)型機(jī)器人直角坐標(biāo)型機(jī)器人,它在x,y,z軸上的運(yùn)動是獨(dú)立的,3個關(guān)節(jié)都是移動關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)軸線相互垂直,它主要用于生產(chǎn)設(shè)備的上下料,也可用于高精度的裝卸和檢測和作業(yè)。這種形式的主要特點(diǎn)是:(1)在三個直線方向上移動,運(yùn)動容易想象。(2)計(jì)算比較方便。(3)由于可以兩端支撐,對于給定的結(jié)構(gòu)長度,其剛性最大。(4)要求保留較大的移動空間,占用空間較大。(5)要求有較大的平面安裝區(qū)域。(6)滑動部件表面的密封較困難,容易被污染。2.1.2圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人,R、θ和x為坐標(biāo)系的三個坐標(biāo),其中R是手臂的徑向長度,θ是手臂的角位置,x是垂直方向上手臂的位置。這種形式的主要特點(diǎn)是:(1)容易想象和計(jì)算。(2)能夠伸入形腔式機(jī)器內(nèi)部。(3)空間定位比較直觀。(4)直線驅(qū)動部分難以密封、防塵及防御腐蝕物質(zhì)。(5)手臂端部可以達(dá)到的空間受限制,不能到達(dá)靠近立柱或地面的空間。2.1.3極坐標(biāo)型機(jī)器人極坐標(biāo)型機(jī)器人又稱為球坐標(biāo)機(jī)器人,R,θ和β為坐標(biāo)系的坐標(biāo)。其中θ是繞手臂支撐底座垂直軸的轉(zhuǎn)動角,β是手臂在鉛垂面內(nèi)的的擺動角。這種機(jī)器人運(yùn)動所形成的軌跡表面是半球面。其特點(diǎn)是:(1)在中心支架附近的工作范圍較大。(2)兩個轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置容易密封。(3)覆蓋工作空間較大。(4)坐標(biāo)系較復(fù)雜,較難想象和控制。(5)直線驅(qū)動裝置仍存在密封問題。(6)存在工作死區(qū)。2.1.4多關(guān)節(jié)機(jī)器人多關(guān)節(jié)機(jī)器人,它是以其各相鄰運(yùn)動部件之間的相對角位移作為坐標(biāo)系的。θ、α和φ為坐標(biāo)系的坐標(biāo),其中θ是繞底座鉛垂軸的轉(zhuǎn)角,φ是過底座的水平線與第一臂之間的夾角,α是第二臂相對于第一臂的轉(zhuǎn)角。這種機(jī)器人手臂可以達(dá)到球形體積內(nèi)絕大部分位置,所能達(dá)到區(qū)域的形狀取決于兩個臂的長度比例。其特點(diǎn)是:(1)動作較靈活,工作空間大。(2關(guān)節(jié)驅(qū)動處容易密封防塵。(3)工作條件要求低,可在水下等環(huán)境中工作。(4)適合于電動機(jī)驅(qū)動。(5)運(yùn)動難以想象和控制,計(jì)算量較大。(6)不適于液壓驅(qū)動。直角坐標(biāo)型圓柱坐標(biāo)型極坐標(biāo)型多關(guān)節(jié)型圖2工業(yè)機(jī)械手基本結(jié)構(gòu)形式本課題要求機(jī)械手為直角坐標(biāo)型.2.2驅(qū)動裝置的選擇機(jī)器人關(guān)節(jié)的驅(qū)動方式有液壓式、氣動式、和電動式。下面將三種驅(qū)動方式進(jìn)行分析比較。2.2.1機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動,有以下幾個優(yōu)點(diǎn):(1)液壓容易達(dá)到較高的壓力(常用液壓為2.5~6.3MPa),體積較小,可以獲得較大的推力或轉(zhuǎn)矩;(2)液壓系統(tǒng)介質(zhì)的可壓縮性小,工作平穩(wěn)可靠,并可得到較高的位置精度;(3)液壓傳動中,力、速度和方向比較容易實(shí)現(xiàn)自動控制;(4)液壓系統(tǒng)采用油液作介質(zhì),具有防銹性和自潤滑性能,可以提高機(jī)械效率,使用壽命長。液壓傳動系統(tǒng)的不足之處是:(1)油液的粘度隨溫度變化而變化,影響工作性能,高溫容易引起燃爆炸等危險;(2)液體的泄漏難于克服,要求液壓元件有較高的精度和質(zhì)量,故造價較高;(3)需要相應(yīng)的供油系統(tǒng),尤其是電液伺服系統(tǒng)要求嚴(yán)格的濾油裝置,否則引起故障。液壓驅(qū)動方式的輸出力和功率更大,能構(gòu)成伺服機(jī)構(gòu),常用于大型機(jī)器人關(guān)節(jié)的驅(qū)動。2.2.2與液壓驅(qū)動相比,氣壓驅(qū)動的特點(diǎn)是:(1)壓縮空氣粘度小,容易達(dá)到高速;(2)利用工廠集中的空氣壓縮站供氣,不必添加動力設(shè)備;(3)空氣介質(zhì)對環(huán)境無污染,使用安全,可直接應(yīng)用于高溫作業(yè);(4)氣動元件工作壓力低,故制造要求也比液壓元件低。它的不足之處是:(1)壓縮空氣常用壓力為0.4~0.6MPa,若要獲得較大的力,其結(jié)構(gòu)就要相對增大;(2)空氣壓縮性大,工作平穩(wěn)性差,速度控制困難,要達(dá)到準(zhǔn)確的位置控制很困難;(3)壓縮空氣的除水問題是一個很重要的問題,處理不當(dāng)會使鋼類零件生銹,導(dǎo)致機(jī)器人失靈。此外,排氣還會造成噪聲污染。氣動式驅(qū)動多用于點(diǎn)位控制、抓取、開關(guān)控制和順序控制的機(jī)器人。2.2.3電動機(jī)驅(qū)動可分為普通交、直流電動機(jī)驅(qū)動,交、直流伺服電動機(jī)驅(qū)動和步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動。普通交、直流電動機(jī)驅(qū)動需加減速裝置,輸出力矩大,但控制性能差,慣性大,適用于中型或重型機(jī)器人。伺服電動機(jī)和步進(jìn)輸出力矩相對小,控制性能好,可實(shí)現(xiàn)速度和位置的精確控制,適用于中小型機(jī)器人。交、直伺服電動機(jī)一般用于閉環(huán)控制系統(tǒng),而步進(jìn)電動機(jī)則主要用于開環(huán)控制系統(tǒng),一般用于速度和位置精度要求不高的場合。由于氣壓驅(qū)動氣源容易獲得,無污染,,故本設(shè)計(jì)確定選用氣壓驅(qū)動。3引拔設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)伸縮長度:160mm; (2)單方向伸縮時間:1~2S;(3)定位誤差:要有定位措施,定位誤差小于2mm;(4)前端安裝機(jī)械臂連接塊,伸縮終點(diǎn)無剛性沖擊;3.2方案設(shè)計(jì)氣動驅(qū)動方案伸縮原理采用單出桿雙作用氣動油缸,手臂縱向移動時采用單向調(diào)速閥進(jìn)行節(jié)流調(diào)速,接近終點(diǎn)時,發(fā)出信號,進(jìn)行調(diào)速緩沖,靠氣缸行程極限定位,采用附加導(dǎo)向桿防止轉(zhuǎn)動,采用電液換向閥,控制伸縮方向。1、引拔2、小型導(dǎo)向氣缸3、機(jī)械臂連接塊4、附加導(dǎo)向桿圖3引拔示意圖3.3引拔機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1引拔氣缸參數(shù)計(jì)算預(yù)選氣缸的缸徑及缸桶壁厚:根據(jù)氣缸的負(fù)載狀態(tài),確定氣缸的軸向負(fù)載力F。取μ=0.2F=μW=0.2*300=60(N)(3-1)【6】根據(jù)負(fù)載的運(yùn)動狀態(tài),預(yù)選氣缸的負(fù)載率η。取η=50%根據(jù)氣源供氣條件,確定氣缸的使用壓力p。p應(yīng)小于減壓閥進(jìn)口壓力的85%。已知F,η和p,對雙作用氣缸,預(yù)選桿徑與缸徑之比d/D=0.3~0.4,由式(3-2)至式(3-4),便可選定缸徑D,缸徑D的尺寸應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化.(3-2)【6】(3-3)【6】(3-4)【6】解得D≈17.66考慮到氣缸的行程比較長缸徑D取。缸桶壁厚可根據(jù)薄壁筒的計(jì)算公式計(jì)算:(3-4)【6】式中D為缸筒內(nèi)徑(cm),p為缸筒承受的最大氣壓力(MPa),[σ]為缸筒材料的需用應(yīng)力(MPa)。缸筒壁厚的實(shí)際取值,對于一般用途氣缸約取計(jì)算值的7倍,再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺寸,這里b取10mm。預(yù)選氣缸行程:根據(jù)氣缸的操作距離及傳動機(jī)構(gòu)的行程比預(yù)選氣缸行程為160mm。驗(yàn)算緩沖能力:根據(jù)氣缸的運(yùn)動狀態(tài)是輸出拉力、負(fù)載率η=50%、氣缸的行程L=160mm和氣缸的動作時間t=1.5s,由《氣動手冊》P293圖9-7可查得氣缸的理論基準(zhǔn)速度=700.由表9-20,可查得氣缸的最大速度與理論基準(zhǔn)速度之比a值為0.9,從而求的氣缸的最大速度=630。查得氣缸的負(fù)載質(zhì)量M和最大速度的交點(diǎn)在預(yù)選氣缸缸徑的緩沖曲線之下,表示負(fù)載運(yùn)動的動能小于氣缸允許吸收的最大能量,所以該預(yù)選缸徑的緩沖能力滿足要求?;钊麠U長度的驗(yàn)算:查《氣動手冊》CG1系列氣缸活塞桿受軸向壓力而不失去穩(wěn)定性的最大行程為290mm大于要求行程160mm,故滿足要求。計(jì)算氣缸的空氣消費(fèi)量該氣缸的空氣消費(fèi)量為選擇氣缸的品種和安裝形式:長沙華德液壓氣動有限公司生產(chǎn)的QGCXDH(Q)系列小型導(dǎo)向桿式氣缸QGCXDH20-200能滿足要求。選擇磁性開關(guān):根據(jù)表10-15可查的磁性開關(guān)的品種及安裝方式為采用鋼帶固定的有觸點(diǎn)舌簧型D-C73L,采用直接出線式的接線方式,導(dǎo)線長為3m。選擇活塞桿端部聯(lián)結(jié)形式:采用螺釘連接。3.3.2附加導(dǎo)向桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)附加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用:附加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保證氣缸缸活塞桿伸出時機(jī)械臂連接塊的方向性,提供機(jī)構(gòu)剛度,保證伸縮量的準(zhǔn)確性。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的外形尺寸及材料:導(dǎo)向選擇鋼管導(dǎo)向,鋼管為引拔上的一部分,經(jīng)配合連接而成;機(jī)械臂連接塊則在其上滑動且其的引拔端部靠近部分。材料選擇為45號鋼.,如圖4所示:1、導(dǎo)向鋼管2、端部頂板3、螺母圖4附加導(dǎo)向桿引拔范圍控制與調(diào)整:引拔伸縮范圍控制靠行程開關(guān),保證把工件精確地取出。行程開關(guān)使用LXW4-11型微型開關(guān)。圖5LXW4-11型微型開關(guān)
4機(jī)械臂的設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)伸縮長度:550mm; (2)單方向伸縮時間:2.5~3.5S;(3)前端安裝機(jī)械手,伸縮終點(diǎn)無剛性沖擊;4.2方案設(shè)計(jì)氣動驅(qū)動方案伸縮原理:采用單出桿雙作用液壓油缸,手臂伸出時采用單向調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)速,接近終點(diǎn)時,發(fā)出信號,進(jìn)行調(diào)速緩沖,靠氣缸行程極限定位,采用電磁換向閥,控制伸縮方向。4.3機(jī)械臂氣缸的選用4.3.1預(yù)選氣缸的缸徑[3]根據(jù)氣缸的負(fù)載狀態(tài),確定氣缸的軸向負(fù)載力F。取μ=0.8F=μW=0.8*100=80(N)(4-1)【6】根據(jù)負(fù)載的運(yùn)動狀態(tài),預(yù)選氣缸的負(fù)載率η。取η=50%根據(jù)氣源供氣條件,確定氣缸的使用壓力p。p應(yīng)小于減壓閥進(jìn)口壓力的85%。已知F,η和p,對雙作用氣缸,預(yù)選桿徑與缸徑之比d/D=0.3~0.4,由式(4-2)至式(4-4),便可選定缸徑D,缸徑D的尺寸應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化.(4-2)【6】(4-3)【6】(4-4)【6】解得D≈17.75考慮到氣缸的行程比較長缸徑D取。缸桶壁厚可根據(jù)薄壁筒的計(jì)算公式計(jì)算:(4-5)【6】式中D為缸筒內(nèi)徑(cm),p為缸筒承受的最大氣壓力(MPa),[σ]為缸筒材料的需用應(yīng)力(MPa)。缸筒壁厚的實(shí)際取值,對于一般用途氣缸約取計(jì)算值的7倍,再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺寸,這里b取10mm。4.3.2預(yù)選氣缸行程根據(jù)氣缸的操作距離及傳動機(jī)構(gòu)的行程比預(yù)選氣缸行程為550mm。4.3.3驗(yàn)算緩沖能力根據(jù)氣缸的運(yùn)動狀態(tài)是輸出拉力、負(fù)載率η=50%、氣缸的行程L=550mm和氣缸的動作時間t=2s,由《氣動手冊》P293圖9-7,可查得氣缸的理論基準(zhǔn)速度=500.由表9-20,可查得氣缸的最大速度與理論基準(zhǔn)速度之比a值為0.95,從而求的氣缸的最大速度=475。查的氣缸的負(fù)載質(zhì)量M和最大速度的交點(diǎn)在預(yù)選氣缸缸徑的緩沖曲線之下,表示負(fù)載運(yùn)動的動能小于氣缸允許吸收的最大能量,所以該預(yù)選缸徑的緩沖能力滿足要求。4.3.4活塞桿長度的驗(yàn)算查《氣動手冊》關(guān)于CG1-氣缸活塞桿受軸向壓力而不是去穩(wěn)定性的最大行程為600mm大于要求行程550mm,故滿足要求。4.3.5計(jì)算氣缸的空氣消費(fèi)量該氣缸的空氣消費(fèi)量為4.3.6選擇活塞桿端部接頭選擇活塞桿的端部接頭,因需要避免工件與活塞桿的軸向偏心而得出采用法蘭型。4.3.7選擇氣缸的品種和安裝形式CM系列小型可緩沖氣缸CM40-600F1-SK2.安裝形式為前端法蘭式圖6CM40-600F1-SK2氣缸
5橫行的設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)橫行長度:1000mm; (2)單方向伸縮時間:3.5~4.5S;(3)定位誤差:要有定位措施,定位誤差小于2mm;(4)缸體與引拔連接推動引拔左右移動,伸縮終點(diǎn)無剛性沖擊;5.2方案設(shè)計(jì)氣動驅(qū)動方案伸縮原理:因?yàn)闄M行長度達(dá)到了1000mm,故考慮采用采用無桿氣缸驅(qū)動。無桿氣缸沒有普通氣缸的剛性活塞桿,它利用活塞直接實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動。這種氣缸最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間,特別適用于小缸徑長行程的場合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):基體部分做成肋板形式與基座相連,減少橫行部分的總體質(zhì)量,橫行面上采用導(dǎo)軌形式,進(jìn)行橫向定位并承受機(jī)械手重量,采用三位五通電磁換向閥,控制橫進(jìn)方向。如圖71、無桿氣缸2、導(dǎo)軌3、基座圖7橫行基座5.3橫進(jìn)氣缸的選用本次橫進(jìn)氣缸預(yù)選AMR系列的磁耦式無桿氣缸根據(jù)導(dǎo)向精度、最大允許負(fù)載和最大允許力矩選用無桿氣缸的系列和缸徑。最大允許負(fù)載和最大允許力矩與導(dǎo)向型式、受力姿勢、活塞運(yùn)動和缸徑有關(guān)。由于考慮氣缸不能承受大的集中載荷,故在氣缸兩側(cè)設(shè)立2個導(dǎo)軌代替氣缸承受機(jī)械臂的質(zhì)量,故氣缸的承受載荷不予慮。因?yàn)闄M進(jìn)系統(tǒng)的額定最大行程為1000mm,根據(jù)AMR系列的行程如表1由于氣缸的推力F等于導(dǎo)軌與重物的摩擦力,已知重物的質(zhì)量約為1600N,導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)0.002-0.003,所以預(yù)選氣缸缸徑為,因?yàn)闅飧椎墓ぷ鲏毫?.49MPa由圖9查的本氣缸的理論輸出力為220N,滿足系統(tǒng)要求。表1ANR系列行程圖Tab.1ANRSeriesitinerarymapAMRBAMRG10Ф1050~500mm50~500mm16Ф1650~500mm50~700mm20Ф20100~1500mm100~1500mm25Ф25100~1500mm100~1500mm32Ф32100~2000mm100~1500mm40Ф40100~2000mm100~1500mm圖8理論輸出力圖確定該行程的氣缸為AMR25-1000。5.4導(dǎo)軌設(shè)計(jì)鋼:一般用尋軌:45鋼、40Cr、T8A、T10A、GCr15、GCr15SiMn等表面淬火或全淬;要求高的導(dǎo)軌,常采用20Ce、20CrMnTi、15鋼等,滲碳淬硬到56~62HRC,磨削加工后淬硬深度不低于1.5mm;兩條導(dǎo)軌一條采用矩形截面一條采用三角形截面,在橫向定位的同時也降低安裝精度。
6機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1夾持器設(shè)計(jì)的基本要求(1)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動力;(2)手指應(yīng)具有一定的開閉范圍;(3)應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度;(4)要求結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,效率高;(5)應(yīng)考慮通用性和特殊要求。設(shè)計(jì)參數(shù)及要求(1)采用手指式夾持器,執(zhí)行動作為抓緊—放松;(2)所要抓緊的工件直徑為80mm放松時的兩抓的最大距離為110-120mm/s,1s抓緊,夾持速度20mm/s;(3)工件的材質(zhì)為2kg;(4)夾持器有足夠的夾持力;(5)夾持器靠法蘭聯(lián)接在手臂上。由氣缸提供動力。6.2夾緊裝置設(shè)計(jì).6.2.1夾緊力計(jì)算手指夾在工件上的夾緊力是設(shè)計(jì)手部的主要依據(jù),必須對其大小、方向、作用點(diǎn)進(jìn)行分析、計(jì)算。一般來說,夾緊力必須克服工件的重力所產(chǎn)生的靜載荷(慣性力或慣性力矩)以使工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。手指對工件的夾緊力可按下列公式計(jì)算:(6-1)【4】式中:—安全系數(shù),由機(jī)械手的工藝及設(shè)計(jì)要求確定,通常取1.2——2.0,取1.5;—工件情況系數(shù),主要考慮慣性力的影響,計(jì)算最大加速度,得出工作情況系數(shù),,a為機(jī)器人搬運(yùn)工件過程的加速度或減速度的絕對值(m/s);—方位系數(shù),根據(jù)手指與工件形狀以及手指與工件位置不同進(jìn)行選定,手指與工件位置:手指垂直放置工件水平放置;手指與工件形狀:型指端夾持圓柱型工件,,為摩擦系數(shù),為型手指半角,此處粗略計(jì)算,G—被抓取工件的重量求得夾緊力,,取整為120N。6.2.2驅(qū)動力計(jì)算根據(jù)驅(qū)動力和夾緊力之間的關(guān)系式:(6-2)【4】式中:c—滾子至銷軸之間的距離;b—爪至銷軸之間的距離;—楔塊的傾斜角可得,得出F為理論計(jì)算值,實(shí)際采取的氣缸驅(qū)動力要大于理論計(jì)算值,考慮手爪的機(jī)械效率,一般取0.8~0.9,此處取0.88,則:,取6.2.3氣缸驅(qū)動力計(jì)算設(shè)計(jì)方案中壓縮彈簧使爪牙張開,故為常開式夾緊裝置,氣缸為單作用缸,提供推力:(6-3)【4】式中——活塞直徑——活塞桿直徑——驅(qū)動壓力,,工作壓力P=0.49MPa據(jù)公式計(jì)算可得氣缸內(nèi)徑:根據(jù)氣動設(shè)計(jì)手冊,圓整后取D=16mm。活塞行程,當(dāng)抓取80mm工件時,即手爪從張開120mm減小到80mm,楔快向前移動大約40mm。取氣缸行程S=40mm。6.2.4選用夾持器氣缸[2]長沙華德液壓氣動有限公司所生產(chǎn)的QCG薄型氣缸QGD16-40剛好滿足條件,所以選取這個氣缸。表2QCG薄型氣缸安裝尺寸圖Tab.2QCGthincylinderInstallationsizemap缸徑行程Ф165mmФ1610mmФ1615Ф1620mmФ1630mmФ1640mm6.2.5手爪的夾持誤差及分析[4]機(jī)械手能否準(zhǔn)確夾持工件,把工件送到指定位置,不僅取決于機(jī)械手定位精度(由臂部和腕部等運(yùn)動部件確定),而且也與手指的夾持誤差大小有關(guān)。特別是在多品種的中、小批量生產(chǎn)中,為了適應(yīng)工件尺寸在一定范圍內(nèi)變化,避免產(chǎn)生手指夾持的定位誤差,需要注意選用合理的手部結(jié)構(gòu)參數(shù),見圖9,從而使夾持誤差控制在較小的范圍內(nèi)。在機(jī)械加工中,通常情況使手爪的夾持誤差不超過,手部的最終誤差取決與手部裝置加工精度和控制系統(tǒng)補(bǔ)償能力。R1,R2工件半徑C1C2=圖9夾持誤差圖工件直徑為80mm,尺寸偏差,則,,。本設(shè)計(jì)為楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器,屬于兩支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指夾持,如圖10圖10楔塊杠桿式夾持器若把工件軸心位置C到手爪兩支點(diǎn)連線的垂直距離CD以X表示,根據(jù)幾何關(guān)系有:簡化為:該方程為雙曲線方程,如圖11:圖11工件半徑與夾持誤差關(guān)系曲線由上圖得,當(dāng)工件半徑為時,X取最小值,又從上式可以求出:,通常取,若工件的半徑變化到時,X值的最大變化量,即為夾持誤差,用表示。在設(shè)計(jì)中,希望按給定的和來確定手爪各部分尺寸,為了減少夾持誤差,一方面可加長手指長度,但手指過長,使其結(jié)構(gòu)增大;另一方面可選取合適的偏轉(zhuǎn)角,使夾持誤差最小,這時的偏轉(zhuǎn)角稱為最佳偏轉(zhuǎn)角。只有當(dāng)工件的平均半徑取為時,夾持誤差最小。此時最佳偏轉(zhuǎn)角的選擇對于兩支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手爪(尤其當(dāng)a值較大時),偏轉(zhuǎn)角的大小不易按夾持誤差最小的條件確定,主要考慮這樣極易出現(xiàn)在抓取半徑較小時,兩手爪的和邊平行,抓不著工件。為避免上述情況,通常按手爪抓取工件的平均半徑,以為條件確定兩支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手爪的偏轉(zhuǎn)角,即下式:其中,,型鉗的夾角代入得出:則則,此時定位誤差為和中的最大值。分別代入得:,所以,,夾持誤差滿足設(shè)計(jì)要求。由以上各值可得:取值為。6.2.6楔塊等尺寸的確定楔塊進(jìn)入杠桿手指時的力分析如下:圖12楔塊進(jìn)入手爪受力圖上圖12中—斜楔角,<時有增力作用;—滾子與斜楔面間當(dāng)量摩擦角,,為滾子與轉(zhuǎn)軸間的摩擦角,為轉(zhuǎn)軸直徑,為滾子外徑,,為滾子與轉(zhuǎn)軸間摩擦系數(shù);—支點(diǎn)至斜面垂線與杠桿的夾角;—杠桿驅(qū)動端桿長;—杠桿夾緊端桿長;—杠桿傳動機(jī)械效率斜楔的傳動效率:斜楔的傳動效率可由下式表示:杠桿傳動機(jī)械效率取0.834,取0.1,取0.5,則可得=,,取整得=。動作范圍分析陰影部分杠桿手指的動作范圍,即,見圖13圖13動作范圍分析圖如果,則楔面對杠桿作用力沿桿身方向,夾緊力為零,且為不穩(wěn)定狀態(tài),所以必須大于。此外,當(dāng)時,杠桿與斜面平行,呈直線接觸,且與回轉(zhuǎn)支點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上干涉,即為手指動作的理論極限位置。斜楔驅(qū)動行程與手指開閉范圍:當(dāng)斜楔從松開位置向下移動至夾緊位置時,沿兩斜面對稱中心線方向的驅(qū)動行程為L,此時對應(yīng)的杠桿手指由位置轉(zhuǎn)到位置,其驅(qū)動行程可用下式表示:杠桿手指夾緊端沿夾緊力方向的位移為:通常狀態(tài)下,在左右范圍內(nèi),則由手指需要的開閉范圍來確定。由給定條件可知最大為55-60mm,最小設(shè)定為30mm.即。已知,可得,有圖14關(guān)系:圖14楔塊尺寸示意圖可知:楔塊下邊為60mm,支點(diǎn)O距中心線30mm,且有,解得:與的確定:斜楔傳動比可由下式表示:可知一定時,愈大,愈大,且杠桿手指的轉(zhuǎn)角在范圍內(nèi)增大時,傳動比減小,即斜楔等速前進(jìn),杠桿手指轉(zhuǎn)速逐漸減小,則由分配距離為:,。確定:由前式得:,,取。確定:為沿斜面對稱中心線方向的驅(qū)動行程,有圖15中關(guān)系圖15L對中心線的驅(qū)動方程的示意圖,取,則楔塊上邊長為18.686,取19mm.6.2.7材料及連接件選擇V型指與夾持器連接選用圓柱銷,d=6mm,需使用2個。杠桿手指中間與外殼連接選用圓柱銷,d=6mm,需使用2個。滾子與手指連接選用圓柱銷,d=4mm,需使用2個。以上材料均為鋼,無淬火和表面處理銷兩端均打直徑1.2mm的圓孔,用GB/T911.2X8的開口銷連接。楔塊與活塞桿鉸鏈聯(lián)結(jié)。
7氣動順序動作的確定考慮到注塑機(jī)抓取的效率問題,引拔氣缸一般不會經(jīng)常用到,故將其單獨(dú)設(shè)立一回路,分開控制。所以注塑機(jī)機(jī)械手抓取過程主要由手臂升降缸(A缸)、手爪開閉缸(B缸)和橫向移動氣缸(C缸)所完成。在初始狀態(tài),手臂在左端;B缸縮回,手爪開啟;A缸縮回,手臂上升處于上面。整個動作順序?yàn)锳缸伸出(手臂下降),下降到工件位置時觸動缸上的磁性開關(guān)→B缸伸出(氣抓夾取工件),抓取工件后觸動缸上的磁性開關(guān)→A缸縮回(手臂上升)→C缸右移(手臂右向橫行)→A缸伸出(手臂下降)→B缸縮回(氣抓放下工件)→A缸縮回(手臂上升)→C缸左移(手臂左向橫行),如此循環(huán)。
8安裝(1)側(cè)姿組用來固定所需求的抱具,首先用抱具固定塊將抱具固定在側(cè)姿旋轉(zhuǎn)板上。注意:在裝置過程中需關(guān)掉電源和氣源,若是不關(guān)電源和氣源則有必要確保機(jī)械手處于手動狀況,且不能操作任何動作。(2)注意裝置方向,在裝置時需將側(cè)姿組打至筆直狀況,且將抱具筆直裝置。(3)裝置好后用氣管從穿板接頭處銜接。(4)當(dāng)側(cè)姿組水平動作速度須改變,請調(diào)整側(cè)姿水平速度調(diào)節(jié)閥。(5)當(dāng)側(cè)姿組筆直動作速度須改變,請調(diào)整側(cè)姿筆直速度調(diào)節(jié)閥。(6)順時針旋轉(zhuǎn)速度變慢,逆時針旋轉(zhuǎn)速度變快。(7)調(diào)整恰當(dāng)后,請將鎖緊螺帽鎖緊。
9維護(hù)9.1機(jī)械手循環(huán)周期保持機(jī)械手良好運(yùn)行的要點(diǎn)之一是簡單的觀察和傾聽,這樣做能夠暴露出機(jī)械手總體運(yùn)行的許多信息。機(jī)械手通過具體動作工作,因此傾聽任何不正常的聲音,例如嘯叫、咔嗒聲等,這些表明軸承不能正常旋轉(zhuǎn)或其它某個構(gòu)件被粘住。機(jī)械手鏈接部分沿著裝有動力電纜和真空軟管的導(dǎo)軌運(yùn)動,會發(fā)出正常的滴答聲,但是這種聲音平滑穩(wěn)定。檢查任何可以觀察到的軸承,確保它們平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。只需要檢查并聆聽某些磨損或需要調(diào)整的征兆,就可以大大有助于保持機(jī)械手最佳的運(yùn)行狀態(tài)。9.2導(dǎo)軌和軸承應(yīng)該保持所有軸處的導(dǎo)軌和軸承清潔以及良好的潤滑性能。如果機(jī)械手運(yùn)行在充滿灰塵的環(huán)境中,那么需要經(jīng)常清理導(dǎo)軌。如果你發(fā)現(xiàn)任何金屬碎片或粉末,那就可能表示潤滑不好。為了保證合適的潤滑,擁有恰當(dāng)?shù)木€性導(dǎo)向系統(tǒng)非常關(guān)鍵,大多數(shù)機(jī)械手擁有自動化的潤滑系統(tǒng)以及需要定期替換的部件。9.3驅(qū)動系統(tǒng)如果機(jī)械手采用裝配架-傳動齒輪驅(qū)動,注意在運(yùn)行過程中是否有任何遲疑或晃動發(fā)生。除了光滑平穩(wěn)的動作之外的所有運(yùn)動都可以表明驅(qū)動系統(tǒng)損壞或內(nèi)部寄存了一些異物。機(jī)械手推動向下運(yùn)動時,快速檢查裝配梁和傳動齒輪之間動作或齒隙的方法是推拖運(yùn)動臂,感覺異常運(yùn)動(來回動作不同)。然而由于正常的廠家公差精度非常高,因此本試驗(yàn)方法將會非常不精確。如果你懷疑裝配梁和傳動齒輪可能有問題,較好的方法是使用量程長的磁性表座。按照廠家說明書調(diào)整好齒隙后,檢查軸的全部行程,保證裝配梁和傳動齒輪之間沒有太緊的地方。如果齒隙不能調(diào)整,那么裝配架和傳動齒輪可能出現(xiàn)磨損,需要替換。如果必需修補(bǔ)裝配架和傳動齒輪,那么最好同時替換兩個構(gòu)件從而保證長期性能。至于靠傳送帶驅(qū)動的軸,密切注意傳送帶磨損落下的碎屑以及本身的損害。仔細(xì)檢查滑輪,留意源自傳送帶材料的灰塵的跡象。確保傳送帶和傳動滑輪以及槽輪的完全排列成行。方向偏離的傳送帶會非??斓啬p掉。只要是傳送帶驅(qū)動的系統(tǒng),可按照廠家的說明書檢查傳送帶本身的預(yù)加負(fù)荷。這些規(guī)范將告訴你:相對于滑輪,在傳送帶具體位置上的適宜誤差量。9.4氣動系統(tǒng)包括多軸向伺服驅(qū)動在內(nèi),只要有轉(zhuǎn)腕和真空抓取動作,幾乎所有的機(jī)械手都會有氣動功能。密切注意過濾調(diào)壓閥單元的吸盤,其中積有水就表明通過系統(tǒng)的壓縮氣源濕度過大。少量水氣的存在都可能傳送到氣動閥和致動器,造成氧化和內(nèi)部污染,最終可能導(dǎo)致調(diào)壓閥粘住或致動器斷斷續(xù)續(xù)的粘住或失效。如果吸盤配置自動除濕系統(tǒng),吸盤上的污染或變色也表明水氣在去除之前在增加。如果水聚集到吸盤中,即使時間很短,它也能進(jìn)入系統(tǒng),造成上述問題。如果你注意到氣動膠管有任何有形損壞,那么系統(tǒng)就可能會有泄漏。如果氣壓回路在正常操作壓力下充滿空氣,并且在回路某處出現(xiàn)泄漏,那么你應(yīng)該更容易發(fā)現(xiàn)明顯的咝咝聲,進(jìn)而幫助你確定泄漏的位置。9.5真空抓手回路真空應(yīng)該接近瞬時形成,合適的控制器輸入就應(yīng)該相當(dāng)于在抓取制品。如果你發(fā)現(xiàn)打開真空,接著出現(xiàn)輸入光源,延遲時間超過2秒,那么就表明有真空管線泄露、有缺陷或者切換裝置調(diào)節(jié)不當(dāng)。通過外掛的主控制面板可以很容易進(jìn)行測試。如果機(jī)械手配置數(shù)字真空切換單元,那么就可以快速自動微調(diào)抓取制品所需真空的最小閾值。該過程可以在機(jī)械手自動運(yùn)行模式下運(yùn)行時完成。在存儲器里保存每個生產(chǎn)周期的設(shè)定參數(shù),這可以在下一次生產(chǎn)變化時節(jié)約時間。數(shù)字式真空切換裝置還有另外兩種優(yōu)勢:抓取閾值信號電子濾波器彌補(bǔ)了快速運(yùn)動時真空吸盤上制品的振動。制品釋放閾值與抓取閾值不同,可進(jìn)行程控,可保證在快速生產(chǎn)周期條件下得到合適的釋放。9.6注意配線磨損在檢查機(jī)械手表面時,如果發(fā)現(xiàn)黑色顆?;蚍勰?,那么就表明機(jī)械手電路配線有磨損跡象。但是,即使你發(fā)現(xiàn)不了這些磨損信號,仔細(xì)察看所有電源、變壓器或編碼器電纜,配線路徑的內(nèi)外兩側(cè)也可,因?yàn)樵谏a(chǎn)循環(huán)期間,連續(xù)摩擦機(jī)械手的配線,或連接在電纜導(dǎo)軌上的配線,最終都會磨損并且失效。確保配線扎帶的安全,以及電纜的合理安裝。9.7檢查潤滑機(jī)械手使用彈簧加載的潤滑棒,除非有證據(jù)表明導(dǎo)軌潤滑不充分,否則只需要一年替換一次。配置自動化潤滑系統(tǒng),可以順著機(jī)械手運(yùn)動連續(xù)進(jìn)行潤滑。但是如果有一些表面,機(jī)械手在其上不能正常運(yùn)動,那么對這些區(qū)域進(jìn)行手動潤滑,或?qū)崿F(xiàn)自動化系統(tǒng)潤滑的定期程控動作進(jìn)行潤滑。如果你發(fā)現(xiàn)任何運(yùn)動表面上出現(xiàn)銹斑、腐蝕或磨損,或者只是太干,都說明它們潤滑不足。要始終參考機(jī)械手手冊對金屬部件進(jìn)行合理的潤滑。裝配梁-傳統(tǒng)齒輪系統(tǒng)通過潤滑油存儲單元進(jìn)行自動化潤滑,但是需要每年進(jìn)行更換。9.8檢查成型設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置的機(jī)械手通常都安裝在成型設(shè)備的模板上。當(dāng)設(shè)備快速運(yùn)行時,來自成型設(shè)備的振動可能會傳遞到機(jī)械手上,并可導(dǎo)致?lián)p壞。簡單觀察成型設(shè)備的運(yùn)行情況,保證模具運(yùn)動被調(diào)整到合理狀態(tài),減少晃動或振動次數(shù),可以延長機(jī)械手的壽命。在高速運(yùn)行情況下,振動頻率可能會非常高,最好將機(jī)械手安裝在獨(dú)立于成型設(shè)備的支承結(jié)構(gòu)上。
10結(jié)論本次機(jī)械手的設(shè)計(jì)主要對于夾持器,橫行,氣壓系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)過程。內(nèi)容主要包括:夾持器與橫行總體方案的確定,采用了氣壓驅(qū)動系統(tǒng),相應(yīng)的涉及到氣壓缸的選擇計(jì)算,總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要部件的受力分析和強(qiáng)度校核。由于時間有限,本設(shè)計(jì)中的PLC控制未設(shè)計(jì)。題目的綜合訓(xùn)練比較強(qiáng),涉及知識面廣,重點(diǎn)在于培養(yǎng)工程思想及意識,理論聯(lián)系實(shí)際,提高初步設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)要求在保證其原有性能的前提下,盡可能地提高其特色即性能價格比。并且要求該機(jī)械手具有較小的體積,簡單的結(jié)構(gòu)和低廉的價格,和造型美觀的外形,各調(diào)整環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要方便人體接近方便工具的使用。其難點(diǎn)在于結(jié)合實(shí)際,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).在設(shè)計(jì)過程中,我綜合運(yùn)用了四年來所學(xué)到的專業(yè)知識,感覺到自己專業(yè)知識中某方面的欠缺,通過再次的復(fù)習(xí),明顯感覺到了知識的增長,我們從中學(xué)到了很多的知識,也體會到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性,結(jié)合輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)與自己的專業(yè)知識和生產(chǎn)實(shí)踐,才能較為完整地完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。
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