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喷漆机械手方案功能设计与分析知识 第一种方案—喷漆机械手

发表时间:2016-12-26
艾尔机械手配件厂家分享喷漆机械手动力学分析 Pro/Engineer简介知识,欢迎阅读了解。

随着PC机3D设计软件在产品设计中的推广应用,机械产品的设计和开发向着3D化方向发展。

采用3D设计软件,如SolidWorks,Pro/E,UG 等进行产品开发设计的主要优点在于,能够实时地评价零部件的结构工艺性、可装配性和可制造性等,推动了机械产品创新设计的进步。

特别是基于三维设计技术的三维样机和仿真技术的发展,为机械产品创新设计的自动化提供了一种理想的技术支撑平台。机器人机械手夹具配件就是一种仍代替的智能工具咯。

计算机处理图形图像的不断提高以及Windows操作系统的长足发展,三维CAD软件在逐步由工作站环境向计算机化Windows平台方向发展,尤其是最近几年,三维 CAD软件在计算机平台和Windows 环境下得到了很大的进步。 
 
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。

Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。

是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。 
 
Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。

另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。

Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。 
 
Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。

喷漆机械手方案功能设计与分析知识

机械手手臂是执行机构中的主要运动部件,它用来支承腕关节和末端执行器,并使它们能在空间运动。

为了使手部能达到工作空间的任意位置,手臂一般至少有三个自由度,少数专用的工业机器人手臂自由度少于三个。

手臂的结构形式有多种,常用的构型如下图。

图3.1 三自由度机械手构型 
 
手腕的构型也是有多种形式。三自由度的手腕通常有以下四种形式:BBR型、BRR型、RBR型、RRR型。如图3.3所示:

B表示弯曲结构,表明组成腕关节的相邻运动构件的轴线在工作过程中相互间角度有变化。

R表示转动结构,表明组成腕关节的相邻运动构件的轴线在工作过程中相互间角度不变。

BBR结构由于采用了两个弯头结构尺寸增加了,而RBR与前者相比结构紧凑。 
 
由于机械手的运动轨迹都要求机械手端面平行于某一固定工件平面,而且本系的末端执行器为喷口,即最后一旋转关节任意旋转对其姿态都没有影响,这样用喷口可以使机械手的姿态满足要求,且机械结构更加简单,减轻了重量。

综合考虑后确定该机器人具有五个自由度,其中手臂三个自由度确定机械手的位置,后两个自由度确定喷口的姿态,最其结构形式如图3.4所示,3D效果图如图3.5所示:

图3.3 喷漆机械手机构简图
 
综上所述,该五自由度机械手由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。共有五个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、喷嘴俯仰。
 
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