加工中心機械桁架機械手的設計與結構分析
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，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！1.總體結構加工中心桁架機械手的設計和分析，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，它的機構就類似于力學當中的結構梁，從力學的角度分析，可以將加工中心桁架與簡支梁做橫向對比，可以通過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，它耍使桁架支撐穩定，同時也要節省加工中心的整體空間，而對于大多數立柱的結構，都選取鋼結構。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的作用，它是使工件在上下料的軌道與加工中心內之間移動，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計有很多種方案和形式，可以根據不同的需求，選擇不同的設計方法。如圖2所示。(1)機械自鎖手爪：對于這種結構，設計者們非常喜歡，因為這種結構很受消費者的喜歡，它的結構比較簡單.但是在對抓取上也做了復雜的設計.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：這種結構可以從名字上得到啟發，它的設計就是利用機械連桿機構，通過連桿和杠桿的傳遞.使手爪夾持和松開.但這種機構有一個缺點，就是夾持力比較大。齒輪齒條式手爪：這種機構的傳遞性最好，動作反應速度最快，它是通過齒輪之間的傳動來控制手爪，可以實現速度上的突破。2.2手臂對于桁架上機械手的手臂設計時，要考慮機械手臂的載荷，在運動上要實現快速運動，但在機構上也要能承受力。在加工中心桁架上的機械手一般做直線運動，所以在考慮手臂設計時候.一般選擇液壓直接驅動手臂，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力。缸體壁厚的校核公式：2UH-i-3^ J式中：D一^缸筒內徑；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，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域，機械手結束這個動作后，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，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.驅動系統對于加工中心桁架機械手驅動方式的選擇可分為回轉型和移動型，是通過手指的方法區分，要是通過機械手夾持的不同可以分為內外兩種。(1 )氣動驅動方式：這種控制方式是通過電磁閥來控制機械手.在通過利用氣流調節閥來控制機械手的運動速度，這種驅動的成本比較低，因為得到氣體成本低。(2) 電動驅動方式：在加工中心桁架機械手設計上，這種驅動方式使用最頻繁，因為加工中心也需要用電，而這驅動系統只是需要利用電機，就可以達到速度上的控制。(3廣液壓驅動方式：液壓驅動方式是通過液壓系統進行控制，它的好處就是可以實現連續位置控制，同時傳動剛度也大.液壓驅動一般選擇液壓馬達作為動力源，液壓驅動元件的特點見表1,:結語隨著國內不斷地發展，勞動力成本的不斷提升，加工中心在自動化行業歡迎程度也隨之提高.但同時也要將加工中心的配套設施提高上去，尤其對于生產大批零件，機械手也變得尤為重要。對于現代工業發展來說，機械手的發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，而對于機械手的發展要不斷去開發，團結思想，通過集體設計者們的努力，不要客觀地設計，要將多元素有機結合起來。：海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：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。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！