加工中心機械桁架機械手的設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！1.總體結(jié)構(gòu)加工中心桁架機械手的設(shè)計和分析，可以從兩部分分析，一部分是桁架，另一部分是機械手，對于桁架的分析，可以簡化成梁的分析，它的機構(gòu)就類似于力學(xué)當(dāng)中的結(jié)構(gòu)梁，從力學(xué)的角度分析，可以將加工中心桁架與簡支梁做橫向?qū)Ρ龋梢酝ㄟ^簡支梁的彎矩圖分析桁架，增加機械手對桁架的作用力，我們可以畫出如圖i所示的力學(xué)分析圖。在^1床士桁架機械手有著很高的耍求，要求機械手有著效率高、可靠性強的要求，對于桁架的立柱選擇，它耍使桁架支撐穩(wěn)定，同時也要節(jié)省加工中心的整體空間，而對于大多數(shù)立柱的結(jié)構(gòu)，都選取鋼結(jié)構(gòu)。2.機械手及手臂11機械手桁架機械手的作用就是起到運輸?shù)淖饔?，它是使工件在上下料的軌道與加工中心內(nèi)之間移動，將加工后的零件從加工中心上拿出，再將要加工的零件從軌道上拿起，放到加工中心上。主要的動作就是：爪張開，抓取，升降，左右移動。對于機械手的手爪設(shè)計有很多種方案和形式，可以根據(jù)不同的需求，選擇不同的設(shè)計方法。如圖2所示。(1)機械自鎖手爪：對于這種結(jié)構(gòu)，設(shè)計者們非常喜歡，因為這種結(jié)構(gòu)很受消費者的喜歡，它的結(jié)構(gòu)比較簡單.但是在對抓取上也做了復(fù)雜的設(shè)計.為了防止在夾持零件時候脫落.增加了自鎖裝置。連桿杠桿式手爪：這種結(jié)構(gòu)可以從名字上得到啟發(fā)，它的設(shè)計就是利用機械連桿機構(gòu)，通過連桿和杠桿的傳遞.使手爪夾持和松開.但這種機構(gòu)有一個缺點，就是夾持力比較大。齒輪齒條式手爪：這種機構(gòu)的傳遞性最好，動作反應(yīng)速度最快，它是通過齒輪之間的傳動來控制手爪，可以實現(xiàn)速度上的突破。2.2手臂對于桁架上機械手的手臂設(shè)計時，要考慮機械手臂的載荷，在運動上要實現(xiàn)快速運動，但在機構(gòu)上也要能承受力。在加工中心桁架上的機械手一般做直線運動，所以在考慮手臂設(shè)計時候.一般選擇液壓直接驅(qū)動手臂，在機械手臂的液壓缸選用上.要使液壓缸的直徑大一些，這樣手臂的整體強度比較高.而對于液壓缸的校核可以通過以下公式進行核對：活塞桿直徑的校核公式：d>L式中：F活塞桿上的作用力；[ff]—活塞桿材料的許用應(yīng)力。缸體壁厚的校核公式：2UH-i-3^ J式中：D一^缸筒內(nèi)徑；py缸筒的試驗壓力。桁架機械手的運動為機械手在桁架上做水平運動，到達指定位置后，機械手下降運動，手爪夾緊工件，帶動工件上升.逆向運動，將零件放置到軌道上，手爪松開，在這個期間內(nèi)，有幾個位置PLC控制限位器，分別在機械手的下降和上升停止的時候。在機械手將零件從加工中心夾持時候，下一個工件到待定區(qū)域，機械手結(jié)束這個動作后，回到待加工零件位置處.機械手下降，夾持零件，將零件放置到加工中心內(nèi)，機械手回到初始位置，PLC停止脈沖輸出，加工中心進行加工，機械手完成運動.桁架機械手往返做以上運動。3.驅(qū)動系統(tǒng)對于加工中心桁架機械手驅(qū)動方式的選擇可分為回轉(zhuǎn)型和移動型，是通過手指的方法區(qū)分，要是通過機械手夾持的不同可以分為內(nèi)外兩種。(1 )氣動驅(qū)動方式：這種控制方式是通過電磁閥來控制機械手.在通過利用氣流調(diào)節(jié)閥來控制機械手的運動速度，這種驅(qū)動的成本比較低，因為得到氣體成本低。(2) 電動驅(qū)動方式：在加工中心桁架機械手設(shè)計上，這種驅(qū)動方式使用最頻繁，因為加工中心也需要用電，而這驅(qū)動系統(tǒng)只是需要利用電機，就可以達到速度上的控制。(3廣液壓驅(qū)動方式：液壓驅(qū)動方式是通過液壓系統(tǒng)進行控制，它的好處就是可以實現(xiàn)連續(xù)位置控制，同時傳動剛度也大.液壓驅(qū)動一般選擇液壓馬達作為動力源，液壓驅(qū)動元件的特點見表1,:結(jié)語隨著國內(nèi)不斷地發(fā)展，勞動力成本的不斷提升，加工中心在自動化行業(yè)歡迎程度也隨之提高.但同時也要將加工中心的配套設(shè)施提高上去，尤其對于生產(chǎn)大批零件，機械手也變得尤為重要。對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展來說，機械手的發(fā)展速度還是不是很快，對于機械手的控制上要采用pLC控制是最方便的，而對于機械手的發(fā)展要不斷去開發(fā)，團結(jié)思想，通過集體設(shè)計者們的努力，不要客觀地設(shè)計，要將多元素有機結(jié)合起來。：海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！