氣動機械手的設計 畢業設計(論文)
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- 摘 要
在設計機械手臂座的時候,用兩個電機提供動力。左邊一電機通過諧波減速器減速后,通過齒輪來控制手臂的回轉,而手臂彎曲動作的動力,由右邊一電機提供。電機2同樣也是通過諧波減速器減速后,通過一個長軸,把動力傳到底部的小齒輪上,再由小齒輪與大齒輪的嚙合,把動力傳到那豎直的錐齒輪上,又通過錐齒輪之間的嚙合,把動力與運動傳遞到橫軸上,這樣,再通過鍵連接,就能把動力傳到那帶輪上。這樣,帶輪就以一定的速度不停的轉,以給臂關節通過同步齒型帶傳遞動力。
在設計臂關節結構時,我們用兩個同步齒形帶輪來傳遞動力,而帶輪又與軸和機械式離合器的左半邊相連,這樣,就使軸與左半邊相連的離合器轉動。在右半邊為一電磁制動器,制動器的左半邊與離合器的右半邊相連,而且通過盤與上臂相連。這時,當電磁鐵通電時,制動器吸合,這時離合器也分開。這樣,上臂就停止在所要求的位置上了。當電磁鐵失電時,由于彈簧力的作用,把制動器推開,同時離合器在彈簧力的作用下自動嚙合,手臂恢復原有的運動。
注:機械手臂的運動范圍手其結構的限制,在手臂的運動到達結構位置之前,必須使其自動停止。機械手臂的運動機械位置是有關節處牙嵌離合齒上的突起部分而定。手臂在極限位置自動停止,反向運行的條件完全是靠離合齒上的凸起部分與滑塊的接觸實現的。為了使離合齒輪能順利的脫開和嚙合,對離合齒上的凸起部分斜面的升角β≥arctgμν。只有滿足這個條件,離合齒上凸起部分的斜面與滑塊在滑動時才不會發生自鎖。這樣手臂才能自動停止和反向動作!
方案二
此方案在臂關節的結構設計上與方案一有所不同。這里設計成中心軸不轉動。改在同步帶輪處裝兩個軸承。這樣,帶輪可自由轉動,而不會影響軸,且把離合器的左半邊加工在帶輪上,這樣,不僅可以縮小空間,而且可以提高強度。其余與方案一相同。
關鍵詞:機械手臂;極限位置;嚙合;
1.1. 工業機械手概述
工業機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構成,是一種仿人操作,自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量,提高生產效率,改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術,是當代研究十分活躍,應用日益廣泛的領域。機器人應用情況,是一個國家工業自動化水平的重要標志。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動,而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置,既有人對環境狀態的快速反應和分析判斷能力,又有機器可長時間持續工作、精確度高、抗惡劣環境的能力,從某種意義上說它也是機器的進化過程產物,它是工業以及非產業界的重要生產和服務性設各,也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備.機械手是模仿著人手的部分動作,按給定程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業生產中應用的機械手被稱為“工業機械手”。生產中應用機械手可以提高生產的自動化水平和勞動生產率:可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現安全生產;尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環境中,它代替人進行正常的工作,意義更為重大。因此,在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業、交通運輸業等方面得到越來越廣泛的引用.機械手的結構形式開始比較簡單,專用性較強,僅為某臺機床的上下料裝置,是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業技術的發展,制成了能夠獨立的按程序控制實現重復操作,適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”,簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序,適應性較強,所以它在不斷變換生產品種的中小批量生產中獲得廣泛的引用。 ...
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