支承腕部和手部(包括工件或工具),并带动它们作空间运动。因此,机械手的水平手臂和垂直手臂都采用滚珠丝杠副, 来实现 X轴、 Y轴、 Z轴方向的直线往复运动。手臂部分设计包括: 1)电机选型 2)滚珠丝杠选择 3)计算额定负载 4)校核驱动电机机身是直接支持和驱动,手臂的部分。手臂部分的升降,实现旋转或倾斜式传动等的驱动装置或传动部件安装在机身上, 构成身体的躯干或直接连接到该基座。因此手臂运动越多,机身结构和受力情况更加复杂。由于本次设计的流水线间工件搬运工业机械手进行的是自动定点搬运工件。所以机械手设计成固定的。机身基座设计包括: 1)滚珠丝杠的选型与校核 2)校核驱动电机 2.3.2 驱动系统机械手电机驱动的优势是在于节能,因为气动和液压驱动的能量是二次转化,能量消耗大约在 35% 左右。所以节能是今后机械手,机械自动化发展的一项重要的技术内容。因此本课题选用步进电机驱动,手爪部分驱动使用气压缸。气压缸选型计算包括: 1)气压缸工作压力与气缸内径与活塞杆直径的确定 2)壁厚与外径的设计 3)活塞杆稳定性验算 4)气缸推力、耗气量计算 5)气压缸进排口的计算 2.3.3 控制系统工业机械手控制系统对应于人类的大脑,它指示机器手臂的运动和协调机械手和生产系统之间的协调关系。机械手工作顺序还有要求达到的位置,例如机械手的移动、缩放、旋转和来回摆动、手指打开和关闭的运动,以及个各操作的时间、速度等, 都是指挥控制系统通过每个运动组件沿着坐标轴的运动,按照预先计划并且调整好的程序来实现。控制 4根轴的移动距离和速度,同时还控制手爪开阖以及各个动作的时间、速度等。因此本课题选用 PLC 来实现机械手的控制,选取 FX 系列 PLC ,画出接线图。并且根据机械手的动作流程,编制出 PLC 程序,达到搬运工件的目的。 PLC 控制直角坐标机械手设计 7 图 2-4 PLC 控制总体框图
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