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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 你的機(jī)器人需要一只手 [打印本頁]

作者: jiajoin 時間: 2018-3-14 11:06
標(biāo)題: 你的機(jī)器人需要一只手

前言

如今硫化機(jī)技術(shù)已逐漸實現(xiàn)自動化、智能化，但是相應(yīng)的上下料系統(tǒng)卻發(fā)展較慢，自動化程度較低，因此，實現(xiàn)硫化機(jī)自動上下料的需求十分迫切。為此，針對工作對象，設(shè)計的機(jī)器人和末端夾持機(jī)構(gòu)有如下詳述。

一、機(jī)器人的工作對象和負(fù)載

機(jī)器人的工作對象為輪胎，如圖1所示，包括生胎和成品胎；二者在性質(zhì)和尺寸上都有差別，生胎較軟，成品胎較硬，成品胎較生胎外圈直徑較大、內(nèi)圈直徑較小、高度較小。每個輪胎凈重約為3Kg。此外，由于成品胎與模具黏合較緊，取胎時輪胎對機(jī)器人末端夾持機(jī)構(gòu)有500~600N 的沖擊力。

圖1

二、機(jī)器人的工作空間

如圖2為機(jī)器人工作相對位置圖，圖3為相對高度圖。

圖2

圖3

三、機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

輪胎裝卸機(jī)器人采用圓柱型工業(yè)機(jī)器人，直線部分可采用液壓驅(qū)動，可輸出較大的動力，能夠伸入型腔式機(jī)器內(nèi)部。下圖機(jī)器人具有三個自由度，即兩個移動副、一個旋轉(zhuǎn)副：底座與其他部分之間為移動副、腰部與底座間為旋轉(zhuǎn)副、小臂與大臂之間為移動副。

圖4 機(jī)器人主要結(jié)構(gòu)圖

四、機(jī)器人末端夾持機(jī)構(gòu)的設(shè)計

機(jī)器人本體是機(jī)器人末端夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動到定點的基礎(chǔ)，而機(jī)器人手爪（末端夾持機(jī)構(gòu)）是機(jī)器人勝任預(yù)期任務(wù)的基礎(chǔ)，因此設(shè)計三套機(jī)構(gòu)：內(nèi)撐機(jī)構(gòu)用于完成抓取和定型、下壓機(jī)構(gòu)用于完成生胎安放、外推機(jī)構(gòu)和內(nèi)撐機(jī)構(gòu)共同完成成品胎抓取。

4.1內(nèi)撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計

由于必須使輪胎內(nèi)徑完全與夾持機(jī)構(gòu)相接觸，所以通過內(nèi)撐力使輪胎定型。內(nèi)撐機(jī)構(gòu)由五個相同的連桿機(jī)構(gòu)組成，并呈圓形排列。每個連桿機(jī)構(gòu)由三個連桿組成，但機(jī)構(gòu)曲柄由一圓盤代替，因此可視為一個四連桿機(jī)構(gòu)。

圖5 內(nèi)撐機(jī)構(gòu)示意圖

4.2下壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計

內(nèi)撐結(jié)構(gòu)抓起輪胎之后，其中的五個圓弧會構(gòu)成一個整圓與輪胎內(nèi)徑完全接觸。當(dāng)輪胎運(yùn)送至模具上方后，氣缸收縮，此時由于生胎較為柔軟，會立即變形，無法順利進(jìn)入模具。因此設(shè)計下壓機(jī)構(gòu)，用一個雙滑塊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)水平方向運(yùn)動與豎直方向運(yùn)動的轉(zhuǎn)換。

圖6 下壓機(jī)構(gòu)示意圖

4.3外推機(jī)構(gòu)的設(shè)計

外推機(jī)構(gòu)由三組推手組成，每組推手有兩個推動裝置。其中一個由氣缸推動直接前進(jìn)；另一個由氣缸、平行四邊形機(jī)構(gòu)、雙滑塊機(jī)構(gòu)組成，沿橢圓曲線作平動。控制兩個推動裝置動作的時序，可以完成抓取任務(wù)。

圖7 外推機(jī)構(gòu)示意圖

4.4夾持機(jī)構(gòu)總體效果

圖8 正視圖

圖9 俯視圖

作者: 庹忠林 時間: 2018-3-14 11:42
這個設(shè)計可以參考，但是太老了，而且還貴！現(xiàn)在的都可以取代了，其實就是一個旋轉(zhuǎn)擺臂機(jī)械手，負(fù)載也還好！

作者: 防彈蝸牛 時間: 2018-3-14 13:54
感覺那個"內(nèi)撐機(jī)構(gòu)"設(shè)計有問題,只能保證和輪胎有5個點接觸...

作者: xiaobing86203 時間: 2018-3-14 14:00
這類機(jī)械手機(jī)構(gòu)，之前沒看到過，穩(wěn)定性怎么樣？感覺挺有創(chuàng)新的思路，可以考慮申請專利了。

作者: jiajoin 時間: 2018-3-14 20:31

xiaobing86203 發(fā)表于 2018-3-14 14:00" R' M# c5 b7 V7 a% d- r( o; f
這類機(jī)械手機(jī)構(gòu)，之前沒看到過，穩(wěn)定性怎么樣？感覺挺有創(chuàng)新的思路，可以考慮申請專利了。

這就是網(wǎng)上的資料，不是我設(shè)計的，分享出來

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