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机械手技术:数控机床机械手设计具体采用方案

发表时间:2016-12-09
导读:综合考虑,两手臂的驱动均选择液压驱动方式,通过液压缸的直接驱动,液压缸既是驱动元件,又是执行运动件,不用再设计另外的执行件了。

数控机床机械手设计具体采用方案常见问题讲解。

机械手的垂直手臂(大臂)升降和水平手臂(小臂)的伸缩运动都为直线运动。

直线运动的实现一般是气动传动,液压传动以及电动机驱动滚珠丝杠来实现。

考虑到搬运工件的重量较大,考虑加工工件的质量达30KG,属中型重量,同时考虑到机械手的动态性能及运动的稳定性,安全性,对手臂的刚度有较高的要求,艾尔机械手夹具配件品质把控也是如此。

综合考虑,两手臂的驱动均选择液压驱动方式,通过液压缸的直接驱动,液压缸既是驱动元件,又是执行运动件,不用再设计另外的执行件了;而且液压缸实现直线运动,控制简单,易于实现计算机的控制。 

因为液压系统能提供很大的驱动力,因此在驱动力和结构的强度都是比较容易实现的,关键是机械手运动的稳定性和刚度的满足。

因此手臂液压缸的设计原则是缸的直径取得大一点(在整体结构允许的情况下),再进行强度的较核。 

同时,因为控制和具体工作的要求,机械手的手臂的结构不能太大,若仅仅通过增大液压缸的缸径来增大刚度,是不能满足系统刚度要求的。

因此,在设计时另外增设了导杆机构,小臂增设了两个导杆,与活塞杆一起构成等边三角形的截面形式,尽量增加其刚度;大臂增设了四个导杆,成正四边形布置,为减小质量,各个导杆均采用空心结构。

通过增设导杆,能显著提高机械手的运动刚度和稳定性,比较好的解决了结构、稳定性的问题。

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