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文档简介

买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章绪论 . 1 车发动机缸体零件夹持机械手概述 . 1 车发动机缸体零件夹持机械手的组成及作用 . 2 车发动机缸体零件夹持机械手的组成 . 2 车发动机缸体零件夹持机械手的作用 . 2 第二章夹持机械手的对发动机缸体抓取设计 . 4 持机械手对发动机缸体抓取设计关键技 术参数要求 . 4 车发动机缸体零件夹持机械手的传动方案设计 . 4 车发动机缸体零件夹持机械手的驱动气缸选择 . 5 缸活塞的永久润滑系统 . 6 缸设计特点 . 6 缸的设计 . 7 车发动机缸体零件夹持机械手的导轨选择 . 9 车发动机缸体零件夹 持机械手的齿轮齿条选择 . 10 定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 . 10 照齿面接触强度初步设计齿轮主要尺寸 . 10 照齿根弯曲强度设计齿轮主要尺寸 . 13 何尺寸计算 . 14 轮结构设计 . 15 轮传动的润滑方式 . 15 制齿轮 零件图 . 16 第三章汽车发动机缸体零件夹持机械手对缸盖托板抓取设计 . 17 持机械手对缸盖托板抓取设计关键技术参数要求 . 17 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 持机械手对缸盖托板抓取传动方案设计 . 17 紧机械手的设计原则 . 17 紧力计算 . 18 紧装置的组成 . 19 车发动机缸体零件夹持 机械手的真空吸盘选择 . 19 第四章基于 持机械手的建模及装配 . 22 4.1 件建模与装配概述 . 22 用 件进行零件设计 . 22 用 件进行零件装配 . 24 第五章结论 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 附 录 . 30 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 本论文是结合目前实际生产中,常常发现仅用汽车发动机缸盖夹具不能满足生产工作要求,用汽车发动机缸盖夹具装夹工件生产效率低、劳动强大,加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计了缸盖夹手,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。 本机器人缸盖夹具的工作原理是:由电机带动齿轮齿条机构,由齿轮齿条的啮合装置带动直线导轨 来回移动,直线导轨与运动机械手指、气缸、法兰相连,从而实现整体机械手指的整体横向移动,调节机械手指之间的距离,从而实现发动机缸盖的夹持工作。 本设计缸盖夹手有良好的工作性能,针对性强,主要用于缸盖的夹持的操作。其具有夹紧力装置,具备现代夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工缸盖夹持的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。缸盖夹手具有提高生产率、扩大工艺范围、减轻工人劳动强度以及保证生产安全等特点。因此,对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实 际生产的夹具在今天显得尤为重要起来 。 关键词: 汽车发动机 ;缸盖 ;夹具 ; 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 n is in is to of as of by by of is so as to of so as to of of of to of of is in of in is 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章绪论 车发动机缸体零件夹持机械手概述 加工工艺及汽车发动机缸体零件夹持机械手毕业设计是对所学专业知识的加深巩固,是在毕业之前对所学各科目的一次深入综合的总复习,也是理论与实际结合的锻炼。 汽车发动机缸体零件夹持机械手已成为机械加工过程中的重要装备。它的设计和使用是促进生产发展的重要工艺方式之一。随着我国机械工业的不断发展 ,汽车发动机缸体零件夹持机械手的改进和创新已成为广大技术人员和机械工人在技术革新 中的一项重要任务。机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业加速产品更新,提高经济效益的技术保证。 在实际生产过程中,由于零件的生产类型、结构、材料、尺寸、形状和技术要求不同,针对某一零件,往往不是单独在一种设备上,用某种加工方法就能完成的,而是要有一定的工艺过程才能完成对零件的加工。所以,不仅要根据零件的具体要求,对零件的各组成表面选择适当的加工方法,还需要确切地安排加工次序,一步一步 地把零件加工出来。 对于某个具体零件,可以采用不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件,但从生产效率和经济效益两方面来看,其中就可能会有更加合理且切实可行的方案。所以,必须根据零件的具体要求和加工条件,来拟订较为合理的工艺过程。 在整个加工构成中,汽车发动机缸体零件夹持机械手不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件,设计合理的汽车发动机缸体零件夹持机械手,还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种汽车发动机缸体零件夹持机械手的设计质量,将直接影响被加工零件的精度要求,在机械加工工艺过程中 起到重要的作用。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 车发动机缸体零件夹持机械手的组成及作用 车发动机缸体零件夹持机械手的组成 汽车发动机缸体零件夹持机械手的组成系统是由电机带动齿轮齿条机构,由齿轮齿条的啮合装置带动直线导轨来回移动,与此同时带动气缸法兰的的整体横向移动,调节汽车发动机缸体零件夹持机械手之间的距离,具体就是调节夹持机械手指间的距离,进而实现发动机缸盖的夹持工作。 按在机械夹手中的作用,地位结构特点,组成机械夹手的元件可以划分为以下几类: ( 1)定位元件及定位装置; ( 2)夹紧元件及定位装置 (或者称夹紧机 构 ); ( 3)机械夹手; ( 4)对刀,引导元件及装置 (包括刀具导向元件 ,对刀装置及靠模装置等 ); ( 5)动力装置; ( 6)分度,对定装置; ( 7)其它的元件及装置 (包括机械夹手各部分相互连接用的以及机械夹手与系统相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等 ); 每个机械夹手不一定所有的各类元件都具备,例如手动夹手就没有动力装置 ,一般的机械夹手不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些机械夹手上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化机械夹手中必须有上下料装置。 车发动机缸 体零件夹持机械手的作用 汽车发动机缸体零件夹持机械手的作用就是在电机的带动下实现汽车发动机缸体零件的夹持工作。机械夹手的设计主要是对以下几项内容进行设计:( 1)定位装置的设计;( 2)夹紧装置的设计;( 3)对刀:引导装置的设计;( 4)机械夹手的设计;( 5)其他元件及装置的设计。 该汽车发动机缸体零件夹持机械手把以前的手动夹持汽车发动机缸体零件的工作,用现代的机械设备完成了,方便快捷的智能化的作用已经显示出来。工业的迅速买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 发展,对产品的品种和生产率提出了更高的要求,使多品种,对中小批生产作为机械生产的主流,为了 适应机械生产的这种发展趋势,必然对缸盖机械夹手提出更高的要求。 汽车发动机缸体零件夹持机械手的思想融入到机器人中去。同时也注意到的机器人的重要作用,机器人是现代一种典型的光机电一体化产品,机器人学也是当今世界极为活跃的研究领域之一,它涉及计算机科学与工程、机械学、电子学、控制论与控制工程学、人工智能、生物学、人类学等多个学科。在机器人技术快速发展的今天,作为一名现代工程师、理工科大学学生都有必要学习和掌握一些机器人学方面的知识。 材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计;另一方面,技 术也推动着设计。从设计美学的角度看,技术不仅仅是物质基础还具有其本身的 “功能 ”作用,只要善于应用材料的特性,予以相应的结构形式和适当的加工工艺,就能够创造出实用,美观,经济的产品,即在产品中发挥技术潜在的 “功能 ”。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第二章夹持机械手对发动机缸体抓取设计 持机械手对发动机缸体抓取设计关键技术参数要求 汽车发动机缸体零件夹持机械手对发动机缸体抓取设计参数及要求如下: ( 1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧 放松; ( 2)夹持器有足够的夹持力; ( 3)夹持器靠法兰联接在手臂上。 依据以上的重要参数我们可以查阅先关的资料进行设计计算。 车发动机缸体零件夹持机械手的传动方案设计 整个汽车发动机缸体零件夹持机械手的动力系统是由电机气缸提供动力支撑。 机器人缸盖机械夹手的工作原理是:由电机带动齿轮齿条机构,由齿轮齿条的啮合装置带动直线导轨来回移动,在这同时带动气缸法兰的的整体横向移动,调节夹手之间的距离,进而实现发动机缸盖的夹持工作。 整个系统的传动方案是:由电机提供动力,利用气缸和直线导轨的传输作用以及出齿轮齿条的传动来带动这个机构进行的工作。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 车发动机缸体零件夹持 机械手的驱动气缸选择 图 2气缸基本结构 缸筒:一般缸筒内表面的粗糙度应达 于钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,从而减少摩擦阻力和磨损。其材质除了高碳钢外,还可以使用高强度铝合金、黄铜和不锈钢管。 端盖:端盖上应设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞处向外漏气和防止外部灰尘进入缸内。一般端盖以前常用可段铸铁,现在通常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材质的。 导向套:提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延 长气缸的使用寿命。一般使用烧结含油合金、铅青铜铸件。 活塞:活塞是受压力零件,活塞上设有密封圈、耐磨环。耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力,通常情况材料使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材质。活塞的材质通常使用铝合金和铸铁,小型缸有的用黄铜制成。 活塞杆:通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理,或者使用不锈钢,提高密封圈的耐磨性。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 缸活塞的永久润滑系统 A为环型腔,在两层垫圈中间充满油脂,保证永久润滑及减小摩擦以达到最优性能。 B特福隆的环型圈防止内表面滑伤。 C 图 2气缸活塞图 缸设计特点 ( 1) 活塞定向系统 : 低摩擦工作寿命长 (永久润滑 ) 滚转 ”拆除 “O”型圈 ( 2)降低轴承磨损定向: 减少维护时间 O”型圈增加密封性 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 缸的设计 气缸工作行程 800 运动负载质量 30 移动速度控制 3m/ 具体步骤如下: ( 1)先根据参考资料,确定适当的设计方案。 ( 2)通过计算、分析设计执行元件的参数:气缸的内径、壁厚,活塞杆的直径,耗气量的计算,验算设计结果,导向装置的设计,驱动元件的选择,管路设计,底座的设计 . ( 3)根据动力和总体参数的选择和计算,进行总体设计,完成机械系统的主要部件图。 图 2气缸设计图 由设计任务可以知道,要驱动的负载大小位 100虑到气缸未加载时实 际所能输出的力,受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响,并且考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时,常用到负载率 : 由液压与气压传动技术表 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 表 %1 0 00 缸的实际负载 气缸的运动状态与负载率 惯性负载的运动速度 v 500mm/s 动速度 V=3m/0mm/s,取 =以实际液压缸的负载大小为:F=误 !未找到引用源。 =气缸的输出拉力 N; P 气缸的工作压力 照 2348准进行圆整,取 D=80 气缸缸径尺寸系列 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 ( 90) 100 ( 110) 125 ( 140) 160 ( 180) 200 ( 220) 250 320 400 500 630 活塞杆直径的确定 由 d=取活塞杆直径 d=25 筒长度的确定 缸筒长度 S=L+B+30 L 为活塞行程; B 为活塞厚度 活塞厚度 B=(误 !未找到引用源。 = 误 !未找到引用源。 80=56于气缸的行程 L=800所以 S=L+B+30=886 向套滑动面长度 A: 一般导向套滑动面长度 A,在 , 可取 A=(.0)d。所以 A=25小导向长度 H: 根据经验,当气缸的最大行程为 L,缸筒直径为 D,最小导向长度为: H 错误 !未找到引用源。 代入数据 即最小导向长度 H 错误 !未找到引用源。 +280=80 塞杆的长度 H=L+B+A+80=800+56+25+40=961 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 车发动机缸体零件夹持机械手的导轨选择 ( 1)直线滚动导轨简介 中国经济的持续快速性增长,为 直线导轨 产品提供了巨大的市场,中国市场极大的诱惑力,使得世 界都把目光都聚焦在中国市场,在改革开放的这几十年来,中国 直线导轨 制造业所形成的巨大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、 城市轨道交通 业等行业规模的不断扩大,对 直线导轨 的需求也将随之快速增长,因此未来直线导轨行业还有很大的发展空间。 直线导轨 可分为:滚轮 直线导轨 ,圆柱 直线导轨 ,滚珠直线导轨,三种,是用来支撑和引导运动部件,按给定的方向做往复的直线运动。依按摩擦性质而定,直线运动导轨可以分为 滑动摩擦 导轨、 滚动摩擦 导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。 直线导轨材料很多都用铬轴承钢,常见的如 可以考虑渗碳轴承钢,如构设计需要注意淬火工艺要求 ,否则会有开裂,变形的现象。 作为导向的导轨为淬硬钢,经精磨后置于安装平面上。与平面导轨比较, 直线导轨 横截面的几何形状,比平面导轨要复杂,复杂的原因是导轨上需要加工沟槽,以此利于滑动元件的移动,沟槽的形状和数量,取决于机床需要完成的功能。例如:一个既承受直线作用力,还承受颠覆力矩的导轨系统,与仅承受直线作用力的导轨相比设计上有很大的不同。 ( 2)直线滚动导轨的选用 轨宽的确定 轨宽指滑轨的宽度。轨宽是 决定其负载大小的关键因素之一,四排滚珠(也有部分两排珠的)的方轨现货产品一般有 15、 20、 25( 23)、 30( 28)、 35( 34)、 45、55( 53)、 65( 63),某些品牌最大只生产到 45 规格,有些小厂家可能只到 30。期货产品也有 85、 120 等,但大部分厂家都不生产。 轨长的确定 这个长度是导轨轨的总长,不是行程。全长 =有效行程 +滑块间距 +滑块长度 滑块数量 +两端的安全行程,如果增加了防护罩,需要加上两端防护罩的压缩长度。需要注意的是,事先问清楚该品牌规格导轨整支的最大长度,超过这个长度 是需要对接使用的。多数厂家整支长度最大是 4000(微轨一般是 1000),有的是 3000,这与厂买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 家的加工设备有关。需要对接并且用户想事先在机器上加工安装孔的情况下最好提供接口图纸。另一点需要特别注意,导轨上的安装孔孔间距是一定的,用户在确定轨长时要注意位置,例如: 15 的轨,长 600。如果不告诉供应商需要的端部尺寸,一般到货的状态是 10 个安装孔,导轨两端面到各自最近的安装孔中心的距离是 30、 30,但也可能是其他尺寸。 滑块类型和数量的确定 常用的滑块有两种:法兰型,方形。前者高度低一点,但是会宽一点,安装 孔是贯穿螺纹孔,后者高度高一点,但是会窄一点,安装孔是螺纹盲孔。两者均有短型、标准型和加长型之分,主要的区别是滑块本体即金属部分的长度不同,当然安装孔的孔间距也可能不同,多数短型滑块只有 2 个安装孔。滑块的数量应由用户通过计算来确定,在此推荐一条:少到可以承载,多到可以安装。滑块类型和数量与滑轨宽度构成负载大小的三要素。 车发动机缸体零件夹持机械手的齿轮齿条选择 定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 ( 1)选用齿轮齿条传动方案。 ( 2)该机器人夹持装置为一般工作机器,速度不高,故选用 7 级精 度( 0095 ( 3)材料选择。查现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14篇, 齿条选用 45 钢,调质处理,硬度为 236轮选用 45 钢,正火处理,硬度为 190者材料的硬度差为 46 大齿轮的齿数 2Z =4=63 取 2Z =97 照齿面接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由设计计算公式进行试算,即 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3 211 )( ( 1)确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 计算齿条传递的转矩 3 5 09 5 5 0 111 选择齿宽系数d根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查 查现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14齿宽系数 d 1 选择弹性影响系数 现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14 1 确定齿条和齿轮的接触疲劳强度极限 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇,表 14齿面硬度查得齿条的接触疲劳强度极限 同理 可以查现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14 计算应力循环次数 设每年工作 300 天 811 36060 确定接触疲劳寿命系数 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14得 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1 %,安全系数为 S=1, M P i 111 M P i 222 ( 2)计算 试算齿条的 H 中较小的值。 211 计算圆周速度 v t /1 计算齿宽 b 1 计算齿宽与齿高之比 b/h 模数 7 齿高 h=73=计算载荷系数。 根据 v=m/s), 7 级精度,由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14得动载系数 轮 1 械设计教材 10得使用系数 由机械设计教 材 10插值法查得 7 级精度,齿条相对支承非对称布置时, 代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 册第 14 篇图 14 载荷系数 4 8 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 计算模数 m 2 照齿根弯曲强度设计齿轮主要尺寸 弯曲强度的设计公式 3 211 )(2 确定公式内各计算数值 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14;大齿轮的弯曲疲劳强度极限 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇图 14弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S= M P M P 计算载荷系数 K 4 3 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 查取齿形系数。 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14 查取应力校正系数。 由现代机械设计手册秦大同,谢里阳主编,第三册第 14 篇表 14得 计算齿轮齿条的 加以比较。 0 2 8 7 5 1 F Y 0 2 9 8 0 7 8 2 F Y 齿轮的数值大。 设计计算 m 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能 力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=3 按接触疲劳强度算得的分度圆直径 出小齿轮的齿数 3133 9 Z=1=63 , 取 3 。 这样设计出的齿轮既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿 根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。 何尺寸计算 ( 1)计算分度圆直径 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 ( 2)计算齿轮宽度 53511 取齿轮的齿轮宽度 5条的齿轮宽度 0 齿轮结构设计 因为对于齿轮, 齿轮齿顶圆直径 9532363222 齿全高 h=齿顶圆的直径大于 160又小于 500m 故齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构 齿轮的关尺寸计算如下: 轴孔直径 d=25 )(轮毂直径 1D =5=40 )(轮毂长度 )(352 轮缘厚度 0= (3 4)m = 9 12( 取 0=10缘内径 2D =22h 20=378 2 210=取 2D =345板厚度 c=3= 取 c=28 腹板中心孔直径 = )=0+345)=212.5(腹板孔直径0d=2D 1D ) =345 80) = 取0d=66(齿轮倒角 n= 齿轮传动的润滑方式 通用的闭式齿轮传动,其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定,齿轮的的圆周速度小于 12m/s 时,故常采用将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑的方式。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 制齿轮零件 图 图 2齿轮零件图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第三章汽车发动机缸体零件夹持机械手对缸盖托板抓取设计 持机械手对缸盖托板抓取设计关键技术参数要求 现在设计参数及要求 ( 1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧 放松; ( 2)轮胎的重量小于 30 3)夹手具备抓取轮胎的直径范围在: 450850胎的厚度: 100150 4)工件的材质为 5质为 45#钢; ( 5)夹持器有足够的夹持力; ( 6)夹持器靠法兰联接在手臂上。 持机械手对缸盖托板抓取传动方案设计 紧机械手的设 计原则 工作不移动工作不变形工作不振动安全,省力,方便自动化,复杂化足 生产纲领 ,在夹紧工件的过程中,夹紧作用的效果会直接影响到工件的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。所以,设计夹紧装置应遵循以下原则: ( 1)工件不移动原则 夹紧过程中,应不改变工件定位后所占据的正确位置。 ( 2)工件不变形原则 夹紧力的大小要适当,既要保证夹紧可靠,又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的形变。 ( 3)工件不振动原则 对刚性较差的工件,或者进行断续切削,以及不宜采用气缸直接压紧的情况,应提高支承元件和夹紧元件的刚性,并使夹紧部位靠近加工表面,以避免工件和夹紧系统的振动。 ( 4)机械手的结构设计 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 3机械手夹持机构的结构图 该缸盖是机械手夹紧装置。机构的结构图如图 3示 .。该结构的设计是由齿轮齿条带动的直线导轨相连的两块滑板,一边机械手指是不动的,其中有两个手指,另一边的手指由直线导轨连接,随着直线导轨的移动来完成缸盖的夹持以及放松。来完成整个动作。 其中两个机械手指间的距离可以调节。来完成不同尺寸缸盖 的夹持。 机械手所夹持的力度: ( 1)应具有适当的夹紧力和驱动力; ( 2)手指应具有一定的开闭范围; ( 3)应保证工件在手指内的夹持精度; ( 4)要求结构紧凑,重量轻,效率高; ( 5)应考虑通用性和特殊要求。 紧力计算 手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说,加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。 手指对工件的夹紧力可按下列公式计算: 321 式中: 全系数,由机械手的工艺及设计要求确定 ,通常取 件情况系数,主要考虑惯性力的影响,计算最大加速度,得出工作情况系买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 数 0 0 , a 为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值( m/s); 位系数,根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定,手指与工件位置:手指水平放置 工件垂直放置; 手指与工件形状: V 型指端夹持圆柱型工件, f 为摩擦系数, 为 V 型手指半角,此处粗略计算 43 K, G 被抓取工件的重量 求得夹紧力 3 取整为 6334N 紧装置的组成 由以下五部分组成。 ( 1)定位原件及定位装置 用于确定工件 在夹具中的正确位置 ,从而保证加工时工件运动间的相对正确位置 . ( 2)夹紧装置 保持既定的位置 ( 3)夹具体 使其成为一个整体的基础件 有些机械夹手根据工件的加工要求 ,要有分度机构。 车发动机缸体零件夹持机械手的真空吸盘选择 一种利用内外 大气压力 的差别,吸附在物体上的挂件,或者说是一种抓取物体的工具 。还有一种是 磁力吸盘 ,用于对铁磁性物质的吸附和固定 , 大多数应用在机械加工的领域上。 利用吸力夹持工件的机床附件。最常见的吸盘是 磁力吸盘 ,一般是矩形或是圆盘形。它的磁力可以将铁磁性工件吸紧,作用于 平面磨床 ,也可以用于铣床和车床 , 数控机床 , 加工中心 等。吸盘按磁力来源可分为 电磁吸盘 和 永磁吸盘 两类。 电磁吸盘 :内部装有多组线圈,通入直流电后产生磁场,吸紧工件;切断电源,磁场消失,工件买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 放开。 永磁吸盘 :内部装有排列整齐且被不导磁材料隔开的 永久磁铁 ,当磁铁和吸盘面板上的导磁体对准时,磁力线通过工件组成闭合回路,吸紧工件;转动手柄使磁铁与导磁体错开时,磁力线不通过工件 ,可松开工件。 原来的 永磁吸盘 吸力会比 电磁吸盘 小。但现在随着 磁性材料 性能的提高以及生产工艺的提高,永磁吸盘的吸力可以做得比电磁吸盘更大大 .,永磁吸盘不因通电而发热形变,因此影响不到加工精度。但是却会因为 磁致伸缩 而产生微小的变形。另外还有利用真空吸力的真空吸盘和利用工件与台面之间 的正负静电荷相吸的静电吸盘。这些吸盘吸力较小,只适用于吸紧薄壁工件和非磁性工件等。 吸盘真空吸盘是一种通过真空度维持两物体附着的技术。有工业应用和民间应用的区分,在工业上通过改变吸盘的真空度来实现搬运、迁移过程中的 “拿 ”与 “放 ”,配合实现了自动化机械。 ( 1)真空吸盘原理 真空吸盘又称真空吊具,是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是一项非常容易掌握的传送技术。利用真空技术调节、控制和监控,可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产过程中的效率。并且,真空吸附具有清洁,吸附平稳, 不损坏所吸附物件表面的优点,所以真空吸附技术在各个领域都获得了广泛的应用。 ( 2)真空吸盘的常见结构 真空吸盘的结构分为普通型和特殊型,常见的普通型真空吸盘有以下三种: 料品种较多,特别适用于搬运表面光滑的工件; 触工件时缓冲性能好,吸力强,其波纹管可做小行程移动,用来分离细小工件,但它很少用于垂直升举; 其能适用水平方向上更大高度差,并可做较长距离运送。 ( 3)真空吸盘常用的材料 除结构外,吸盘材料也 是决定其密封性的关键因素。目前市场上的真空吸盘采用的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。由硅橡胶制成的吸盘适用于抓住表面较为粗糙的制品;由氨酯制成的吸盘则很耐用。除此之外,在实际生产中如果要求吸盘具有耐油性,则可以使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 盘。具体材料的选择应该根据工作环境对吸盘耐油、耐水、耐磨、耐热等性能要求确定。 ( 4)真空吸盘与工

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