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重新安装浏览器，或使用别的浏览器自动搬运机械手排除故障的四个方法_夜雨幽梦尘心定_新浪博客
自动搬运机械手排除故障的四个方法
　　元功机械生产的适用于各种工业作业，具有承载能力大，自重轻，刚性好的特点，因此，可以大负荷承载物体而不会出现设备不能运行作业的现象。对于机械臂采用平稳、均速的设计理念，以安全性能为第一，同时不失其良好的作业功能，元功生产的机械臂在正确操作方式下，出现安全隐患几率几乎为零。这也是元功机械生产的产品深受客户青睐的原因。
　　那么元功机械在设计工业机械臂的理念上有什么要求呢?
　　机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的，但不宜盲目追求高速度。手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动，由常速减到停止不动为制动，速度的变化过程为速度特性曲线。手臂自重轻，其启动和停止的平稳性就好。
　　手臂的结构要紧凑小巧，才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外，对了悬臂式的机械手，还要考虑零件在手臂上布置，就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。
　　机械手要获得较高的位置精度，除采用先进的控制方法外，在结构上还注意以下几个问题：(1)机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精度。(2)加设定位装置和行程检测机构。(3)合理选择机械手的坐标形式。
　　以上几个设计准则是元功机械设计生产工业机械臂的先决条件，只有一个产品具有一个良好的设计理念，才能生产出优良性能的产品。这也是元功一直坚持的行为作风。
夜雨幽梦尘心定
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3秒自动关闭窗口兰州工业高等专科学校毕业论文 2.3驱动机构的选择 驱动机构是工业机械手的重要组成部分, 工业机械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。根据动力源的不同, 工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。 液压机构驱动机械手的优点： (1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。 (2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。 (3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达1∶2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。 (4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。 (5)液压装置易于实现过载保护――借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。 (6)液压传动容易实现自动化――借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。 (7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。 液压机构驱动机械手的缺点: (1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。 (2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。 (3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。 (4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。 (5)液压系统发生故障不易检查和排除。 总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。 因此，机械手的驱动方案选择液压驱动。 2.4 机械手的技术参数列表 2.4.1 用途：搬运:用于车间搬运 2.4.2 设计技术参数: 1、抓重:30Kg (夹持式手部) 2、自由度数:4个自由度 3、座标型式:圆柱座标 11 兰州工业高等专科学校毕业论文 4、最大工作半径:1600mm 5、手臂最大中心高:900mm 6、手臂运动参数 伸缩行程：800mm 伸缩速度：83mm/s 升降行程：330mm 升降速度：< 60mm/s 回转范围:0?1800 7、手腕运动参数 回转范围: 0?1800 2.5 本章小结 本章对机械手的整体部分进行了总体设计，选择了机械手的基本形式以及自由度，确定了本设计采用液压驱动，给出了设计中机械手的一些技术参数。下面的设计计算将以次进行。 12 兰州工业高等专科学校毕业论文 3
机械手手部的设计计算 3.1 手部设计基本要求 （1） 应具有适当的夹紧力和驱动力。应当考虑到在一定的夹紧力下，不同的传动机构所需的驱动力大小是不同的。 （2） 手指应具有一定的张开范围，手指应该具有足够的开闭角度（手指从张开到闭合绕支点所转过的角度）??，以便于抓取工件。 （3） 要求结构紧凑、重量轻、效率高，在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻，以利于减轻手臂的负载。 （4） 应保证手抓的夹持精度。 3.2 典型的手部结构 （1） 回转型
包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种。 （2） 移动型
移动型即两手指相对支座作往复运动。 （3）平面平移型。 3.3机械手手抓的设计计算 3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置 本设计是设计平动搬运机械手的设计，考虑到所要达到的原始参数：手抓张合角??=600，夹取重量为30Kg。常用的工业机械手手部,按握持工件的原理,分为夹持和吸附两大类。吸附式常用抓取工件表面平整、面积较大的板状物体,不适合用于本方案。本设计机械手采用夹持式手指,夹持式机械手按运动形式可分为回转型和平移 型。平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动,这种手指结构简单, 适于夹持平板方料, 且工件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置, 其理论夹持误差零。若采用典型的平移型手指, 驱动力需加在手指移动方向上,这样会使结构变得复杂且体积庞大。显然是不合适的，因此不选择这种类型。 通过综合考虑，本设计选择二指回转型手抓，采用斜楔杠杆这种结构方式。夹紧装置选择常开式夹紧装置，它在弹簧的作用下机械手手抓闭和，在压力油作用下，弹簧被压缩，从而机械手手指张开。
3.3.2 手抓的力学分析 13 兰州工业高等专科学校毕业论文 下面对其基本结构进行力学分析：斜楔杠杆 图3.1（a）为常见的斜楔杠杆式手部结构。 ααα在杠杆3的作用下，销轴2向上的拉力为F，并通过销轴中心O点，两手指1的对销轴的反作用力为F1和F2，其力的方向垂直于中心线oo1和oo2并指向o点，交F1和F2的延长线于A及B。 由?Fx=0
F1??F1' 由?M01?F?=0
?h?a cos?b
（3.1） a式中
a――手指的回转支点到对称中心的距离（mm）.
?――工件被夹紧时手指的方向与两回转支点的夹角。 14 α(a)
(b) 图3.1 斜楔杠杆式手部结构、受力分析 1――手指 2――销轴 3――杠杆 αα 兰州工业高等专科学校毕业论文 由分析可知，当驱动力F一定时，?角增大，则握力FN也随之增大，但?角过大会导致拉杆行程过大，以及手部结构增大，因此最好?=30～40。 3.3.3 夹紧力及驱动力的计算
手指加在工件上的夹紧力，是设计手部的主要依据。必须对大小、方向和作用点进行分析计算。一般来说，需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷，以便工件保持可靠的夹紧状态。
手指对工件的夹紧力可按公式计算： FN?K1K2K3G
（3.2） 式中
K1――安全系数，通常1.2～2.0；
k2――工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。可近似按下式估K2?1?重力方向的最大上升加速度；a?b其中a，a00vmax t响
vmax――运载时工件最大上升速度
t响――系统达到最高速度的时间，一般选取0.03～0.5s
K3――方位系数，根据手指与工件位置不同进行选择。
G――被抓取工件所受重力（N）。 表3-1 液压缸的工作压力 作用在活塞上外力F（N） 小于5000 液压缸工作压力Mpa 作用在活塞上外力F（N）
液压缸工作压力Mpa
0.8?1 1.5?2.0 2.5?3.0
50000以上 2.0?4.0 4.0?5.0 5.0?8.0
计算：设a=100mm,b=50mm,10<?<40;机械手达到最高响应时间为0.5s，求夹紧力FN和00驱动力F和 驱动液压缸的尺寸。 (1)设K1?1.5
0.1b0.5=1.02
K2?1? =1?a9.8