文章详情

气动机械手结构设计 气动机械手结构组成

 二维码 349
编辑:JZ Editor来源:JZ Robot网址:/h-nd-92.html

  气动机械手是采用气动元件做为机械手组成结构的能够代替人工上下料的机械设备。通常的气动机械手都具备气动手指缸或者气动旋转缸等对应机械手指的气动元件,这些也是最基本的自动化配件。除了气缸以外,还有能够将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的气动马达等,都是能够将空气转化为动能的气动装置。在这些装置的组合作用下,气动机械手就能够完成近似人手功能的作用。


  一、气动机械手结构设计


  气动机械手作为通用机械手,因此相对于专用机械手来说,它的适用面相对较广。气动机械手在结构设计上会更易控制机械手各个部件的位置移动,以及在通过气源及气力控制定位机械手的时候能够更加精准无误。


  气动机械手结构设计步骤如下:

  (1)选取气动机械手的座标型式和自由度。

  (2)设计出气动机械手的各实行机构,包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强,手部设计成可更换结构,不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件,在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来汲取板料工件。

  (3)气压传动系统设计出机械手的气压传动系统,包括气动元器件的选取,气动回路的设计,并绘出气动原理图。

  (4)气动机械手控制机构设计拟采用可编程序控制器PLC对机械手进行控制,需要选取PLC型号,根据气动机械手的工作流程编制出PLC程序,并画出梯形图。


  二、气动机械手结构组成


气动机械手的组成


  气动机械手主要由实行机构、驱动机构、控制机构以及位置检测装置等所组成。在PLC程序控制的条件下,采用气压传动方式,来实现实行机构的相应部位发生规定要求的,有顺序,有运动轨迹,有一定速度和时间的动作。同时按其控制机构的信息对实行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将实行机构的实际位置反馈给控制机构,并与设定的位置进行比较,然后通过控制机构进行调整,从而使实行机构以一定的精度达到设定位置。


  (一)实行机构

  包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。

  1)手部

  即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中大家采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。

  2)手腕

  手腕是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)。

  3)手臂

  手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件,并按预定要求将其搬运到指定的位置。气动机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合,以实现手臂的各种运动。

  4)立柱

  立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。

  5)机座

  机座是机械手的基础部分,机械手实行机构的各部件和驱动机构均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。


  (二)驱动机构

  驱动机构是驱动气动机械手实行机构运动的。它由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的驱动机构有液压传动、气压传动、机械传动。


  (三)控制机构

  控制机构是支配着气动机械手按规定的要求运动的系统。目前气动机械手的控制机构一般由程序控制机构和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。该机械手采用的是PLC程序控制机构,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制机构的信息对实行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。


  (四)位置检测装置

  控制机械手实行机构的运动位置,并随时将实行机构的实际位置反馈给控制机构,并与设定的位置进行比较,然后通过控制机构进行调整,从而使实行机构以一定的精度达到设定位置。


  以上通过对气动机械手结构设计和结构组成的了解之后,大家会发现气动机械手跟自动化机械手类似,都是具有实行机构、控制与驱动机构,从而大家也可以得出组成机械手的基本结构就是这些组成机构的结论。而通常气动机械手与其余机械手在本质上的区别在于,其气动元件的组成,及需要有气源和气管控制压力输出,再由气动元件将压力转化成动力,才能驱动机械手运动。在这一点上,气动机械手要比一些电动式、机械式的要更复杂,但却更经久耐用且较易控制和维护。


捷众公众号


捷众公众号


玉环捷众机床有限企业


电 话: 0576-87110816

传 真: 0576-87110816

手 机: 139-6765-7580

邮 箱: 180242@qq.com

网 址: www.jiezhongcnc.com

地 址: 浙江省台州市玉环县清港工业园区

捷众机床alibaba销售中心


电 话: 0576-87110816

传 真: 0576-87110816

手 机: 139-6765-7580

邮 箱: 180242@qq.com

网 址: jiezhongcnc.1688.com

地 址: 浙江省台州市玉环县清港工业园区


 捷众微信公众号


  扫一扫手机网站

XML 地图 | Sitemap 地图