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數(shù)控機床廠家根據(jù)客戶需求進行桁架機械手設(shè)計

瀏覽次數(shù):72       日期:2018-09-03 13:43:40
        看過數(shù)控機床桁架機械手視頻或者接觸過機械手是應(yīng)該都知道,機床桁架機械手可替代人工進行工作,機械的末端裝置就相當(dāng)于人手在工作,但每個末端執(zhí)行器都需要進行設(shè)計才能更好的按要求指令完成生產(chǎn)任務(wù)。那么數(shù)控機械手廠家是如何設(shè)計機械手末端執(zhí)行器的。
 
一、數(shù)控機床桁架機械手機器人夾持器(手爪)的驅(qū)動方式主要有三種
 
(1)液壓驅(qū)動方式。液壓驅(qū)動系統(tǒng)傳動剛度大,可實現(xiàn)連續(xù)位置控制。
(2)電動驅(qū)動方式。電動驅(qū)動手爪應(yīng)用也較為廣泛。這種手爪,一般采用直流伺服電機或步進電機,并需要減速器以獲得足夠大的驅(qū)動力和力矩。電動驅(qū)動方式可實現(xiàn)手爪的力與位置控制。但是,這種驅(qū)動方式不能用于有防爆要求的條件下,因為電機有可能產(chǎn)生火花和發(fā)熱。
(3)氣動驅(qū)動方式。這種驅(qū)動系統(tǒng)是用電磁閥來控制手爪的運動方向,用氣流調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)其運動速度。由于氣動驅(qū)動系統(tǒng)價格較低,所以氣動夾持器在工業(yè)中應(yīng)用較為普遍。另外,由于氣體的可壓縮性,使氣動手爪的抓取運動具有一定的柔順性,這一點是抓取動作十分需要的。

 
數(shù)控機床桁架機械手,機械手設(shè)計
 
二、數(shù)控機床桁架機械手末端執(zhí)行器的設(shè)計要求
 
        機床桁架機械手末端執(zhí)行器是安裝在機器人手腕上用來進行某種操作或作業(yè)的附加裝置。機械手末端執(zhí)行器的種類很多,以適應(yīng)機器人的不同作業(yè)及操作要求。末端執(zhí)行器可分為搬運用 、加工用和測量用等。
 
        1.搬運用末端執(zhí)行器是指各種夾持裝置,用來抓取或吸附被搬運的物體。
        2.加工用末端執(zhí)行器是帶有噴槍、焊槍、砂輪、銑刀等加工工具的機器人附加裝置,用來進行相應(yīng)的加工作業(yè)。
        3.測量用末端執(zhí)行器是裝有測量頭或傳感器的附加裝置,用來進行測量及檢驗作業(yè)。
 
三、數(shù)控機床桁架機械手夾持器的典型結(jié)構(gòu)
 
(1)楔塊杠桿式手爪。利用楔塊與杠桿來實現(xiàn)手爪的松、開,來實現(xiàn)抓取工件。
(2)滑槽式手爪。當(dāng)活塞向前運動時,滑槽通過銷子推動手爪合并,產(chǎn)生夾緊動作和夾緊力,當(dāng)活塞向后運動時,手爪松開。這種手爪開合行程較大,適應(yīng)抓取大小不同的物體。
(3)連桿杠桿式手爪。這種手爪在活塞的推力下,連桿和杠桿使手爪產(chǎn)生夾緊(放松)運動,由于杠桿的力放大作用,這種手爪有可能產(chǎn)生較大的夾緊力。通常與彈簧聯(lián)合使用。
(4)齒輪齒條式手爪。這種手爪通過活塞推動齒條,齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生手爪的夾緊與松開動作。
(5)平行杠桿式手爪。采用平行四邊形機構(gòu),因此不需要導(dǎo)軌就可以保證手爪的兩手指保持平行運動,比帶有導(dǎo)軌的平行移動手爪的摩擦力要小很多。
 
四、在設(shè)計數(shù)控機床桁架機械手末端執(zhí)行器時,應(yīng)注意以下事項:
 
       1.機械手設(shè)計末端執(zhí)行器是根據(jù)機器人作業(yè)要求來設(shè)計的。一個新的末端執(zhí)行器的出現(xiàn),就可以增加一種機器人新的應(yīng)用場所。因此,根據(jù)作業(yè)的需要和人們的想象力而創(chuàng)造的新的機器人末端執(zhí)行器,將不斷的擴大機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。
        2.機械手設(shè)計末端執(zhí)行器的重量、被抓取物體的重量及操作力的總和機器人容許的負荷力。因此,要求機器人末端執(zhí)行器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。
        3.機械手設(shè)計末端執(zhí)行器的萬能性與專用性是矛盾的。萬能末端執(zhí)行器在結(jié)構(gòu)上很復(fù)雜,甚至很難實現(xiàn),例如,仿人的萬能機器人靈巧手,至今尚未實用化。目前,能用于生產(chǎn)的還是那些結(jié)構(gòu)簡單、萬能性不強的機器人末端執(zhí)行器。從工業(yè)實際應(yīng)用出發(fā),應(yīng)著重開發(fā)各種專用的、高效率的機器人末端執(zhí)行器,加之以末端執(zhí)行器的快速更換裝置,以實現(xiàn)機器人多種作業(yè)功能,而不主張用一個萬能的末端執(zhí)行器去完成多種作業(yè)。因為這種萬能的執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且造價昂貴。
        4.通用性和萬能性是兩個概念,萬能性是指一機多能,而通用性是指有限的末端執(zhí)行器,可適用于不同的機器人,這就要求末端執(zhí)行器要有標(biāo)準的機械接口(如法蘭),使末端執(zhí)行器實現(xiàn)標(biāo)準化和積木化。
        5.機器人末端執(zhí)行器要便于安裝和維修,易于實現(xiàn)計算機控制。用計算機控制最方便的是電氣式執(zhí)行機構(gòu)。因此,工業(yè)機器人執(zhí)行機構(gòu)的主流是電氣式,其次是液壓式和氣壓式(在驅(qū)動接口中需要增加電-液或電-氣變換環(huán)節(jié))。
 

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