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机械手 P13 气动 设计 及其 PLC 控制

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内容简介：

第五章 手臂结构设计按照抓取工件的要求， 本机械手的手臂有三个自由度， 即手臂的伸缩、回转和升降 ( 或俯仰) 运动。 手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由 气缸来实现。左右立柱5 . 1手臂伸缩与手腕回转部分” 1- f 1 119 15 . 1I结构设计 手臂的伸缩是直线运动， 实 现直线往复运动采用的 是气压驱动的活塞气缸。由 于活塞气缸的体积小、 重量轻，因而在机械手的手臂结构中 应用比 较多。 同 时， 气压驱动的 机械手 手臂 在进 行伸缩 ( 或升降) 运 动时， 为了 防 止手臂绕轴线发生转动， 以保证手指的正确方向， 并使活塞杆不受较大的弯曲 力矩作用，以增加手臂的刚性， 在设计手臂结构时， 必须采用适当的导向 装置。 它应根据手臂的安装形式， 具体的 结构和抓取重量等因素加以 确定， 同时在结构设计和布局上应尽量减少运动部件的 重量和减少手臂对回转中心的 转动惯量。 在本机械手中采用的是单导向杆作为导向 装置，它可以 增加手臂的刚性和导向 性。 该机械手的手臂结构如附图 所示，现将其工作过程描述如下: 手臂主要由 双作用式气缸1 、导向 杆2 、定位拉杆3 和两个可调定位块4 等组成。 双作用式气缸1 的 缸体固定，当 压缩空气分别从进出 气孔c , e 进入双作用式气缸1 的两腔时，空心活塞套杆6 带动手腕回转缸5 和手部一同往复移动。在空心活塞套杆6 中 通有三根伸缩气管， 其中两根把压缩空气通往手腕回 转气缸5 ，一根把压缩空气通往手部的夹紧气缸。 在双作用式气缸1 缸体上方装置着导向 杆2 ， 用它防止活塞套杆6 在做伸缩运动时的转动，以 保证手部的手指按正确的方向 运动。 为了 保证手嘴伸缩的快速运动。 在双作用式气缸1 的 两个接气管口c , e 出 分 别 串 联 了 快 速 排 气 阀 . 手 臂 伸 缩 运 动 的 行 程 大 小 ， 通 过 调 整 两 块 可 调定位块4 的位置而达到。 手臂伸缩运动的 缓冲采用液压缓冲器实现. 手腕回转是由回转气缸 5实现，并采用气缸端部节流缓冲， 其结构见 A -A剖面; 在附图中所示的 接气管口a 、 b 是接到手腕回转气缸的; d 是接到手部夹紧气缸的。 直线气缸1 内的 三根气管采用了 伸缩气管结 构， 其特点是机械手外观清晰、整齐， 并可避免气管的 损伤， 但加工工艺性较差。 另外活塞套杆6 做成筒状零件可增大活塞套杆的刚性， 并能减少充气容积， 提高气缸活塞套杆的运动速度。5 . ， . z导向装f 气压驱动的 机械手手臂在进行伸缩 ( 或升降) 运动时， 为了防止手臂绕轴线发生转动， 以 保证手指的正确方向， 并使活塞杆不受较大的 弯曲 力矩作用， 以 增加手臂的刚性， 在设计手臂结构时