固定直角坐标机器人将胶带首端固定在显示器上,旋转一圈后,先由切带直角坐标机器人将胶带切断,再由粘带固定直角坐标机器人将胶带末端固定在显示器上。直角坐标机器人都由气动驱动[3]。显示器定位过程在整个自动粘带过程中只占有很短的时间,但是定位工作本身对整个流程至关重要。定位机构如下:Р注:Р显示器相对位置Р铸直角连接件Р多连杆定位机构—摆杆Р铝型材机架Р驱动气缸Р气缸连接底座Р图2 显示器定位机构——俯视图Р注:Р多连杆机构定位机构Р连杆与机架螺栓连接Р定位用橡胶压杆Р图3 显示器定位机构——主视图Р选择多连杆机构作为定位机构,可以大幅减少定位机构的零件数量和驱动元件的数量。在完成同样的定位要求的情况下,多连杆机构能够节约更多空间,并且更加快捷。使用气缸作为驱动元件,气缸响应速度快,在保证足够的驱动力的同时,体积小巧,容易控制。机构原理如下图:Р Р图4 机构原理图Р驱动机构视为曲柄滑块机构,执行定位机构可以视为四连杆机构[4],复合机构实现横纵两个方向上同时进行夹紧定位,使定位过程效率更高。考虑到显示器的形状,如机构简图所示,连杆机构一部分用圆环代替,使定位机构能在更合理的位置工作。Р使用Adams软件设置各项参数进行运动仿真分析得到如下数据:Р图5 机构简图Р图6 速度加速度分析Р2.2气缸选型Р定位机构中对气缸的要求比较低,有良好的反应速度,工作稳定即可。根据机构要求,选用SMC气缸CDM2系列Р表1 CDM2气缸参数表Р因气缸在机构中的运动为首先带负载气缸伸出,然后气缸无负载收回。故选择弹簧压回型气缸[5],当定位运动完成后,即可断开气压,气缸在弹簧作用下自动收回。Р两个气缸共同推动显示器,完成显示器定位工作。显示器与塑料摩擦系数取=0.35,显示器质量m=25kg,所需推力为=87.5N。根据气压传动的气压,取。求出缸径最小值=14.9mm。Р气缸的两个极限位置如下图:
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