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机械手+视觉自动化应用方案

产品系列:机械手+视觉自动化应用方案

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  海南大学 呆板道理课程打算 题 学 目:工业呆板手打算 院:机电工程学院 专业班级: 学 姓 号: 名: 指示教员: 日 一 问题请求: 期:2012 年 6 月 18 号 一打算义务 打算能操作图 1 所示的呆板手举动的机构。 图 1 工业呆板手 二原始数据及打算请求 使用咱们上课所学的各类机构或机构组合,使两手爪片面能张开 聪明并能用于抓取物品。 三结题请求 1、打算能能满意上述一、二两项请求的机构计划,交绘制机构运 动简图一张(1 号图纸); 2、举行传动估量,交打算仿单一份。 二 打算计划: 一预选计划 呆板手的手部因为与物件接触的外面差异,可分为夹持式和吸附式 手,正在本课题中咱们采用夹持式手部机闭。夹持式手部由手指(或手爪) 和传力机构所组成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动 外面有展转型安好移型。展转型手指机闭简陋,筑制容易,故运用较 普及。平移型运用较少,其缘由是机闭斗劲丰富,但平移型手指夹持 圆形零件时,工件直径变更不影响其轴心的位子,于是适宜夹持直径 变更规模大的工件。手指机闭取决于被抓取物件的外外式样、被抓部 位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产 生夹紧力来完结夹放物件的义务。传力机构型式较众时常用的有:滑槽 杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和 重力式等。按照以上原料可能打算出以下三种差异传力机构的工业机 械手,其机构简图如下图a,b,c所示: 运动道理:推杆 1 做来往平移时,通过转动副及杠杆感化道理带开始 指的上下平移从而使手指夹紧和松开。 运动道理:通过推杆上下挪动启发齿轮传动从而使手指夹紧或松开。 运动道理:通过推杆上下挪动使两手指通过支点的转动告终手指 的夹紧或松开。 明白 a,b,c 三种打算计划,离别是连杆杠杆式呆板手,齿轮齿条 杠杆式呆板手,滑槽杠杆式呆板手,斗劲上述计划,滑槽杠杆式正在工 作经过中绞销与槽壁相对滑动,磨损较大,难以保障运动精度,于是 对槽壁的强度、刚度和尺寸请求都较大,此计划也不足理念;对待方 案 b,因为机闭丰富,安置请求较高,且齿轮齿条的制价较高,故从经 济上讲不足理念;计划 a 机闭简陋,易于退换零部件,承载才具较 大,且惟有绞接处有磨损,其他地方险些没有磨损,正在满意打算请求 的环境下优先挑选这种呆板手计划。对待手指机闭的打算须要取决于 被抓取物件的外外式样、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及 尺寸。常用的指形有平面的、V 形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑 式;指数有双指式、众指式和双手双指式等。归纳推敲,打算为曲率稍 大的曲面行动指形,云云既便于夹取方形工件,又便于夹取圆柱形工 件。 二确定好计划后设定原始数据并作运动明白等 1 自正在度的估量: 图 a 中依然标出了行径构件和运动副,共有五个行径构件,七个运动 副。其自正在度 F = 3n-(2P1 + Ph) = 3×5-2×7 =1 2 手指夹持规模的估量: 两手指间的隔断为夹持规模,由于源动力和传动杆功效等未能设 计出来,是以抓重等数据未能打算。如下图代入一系列数据 BE=50mm,EF=75mm,DG=100mm,支点 D,G 中分杆 4 和杆 5。则正在上图两种 状况下手指夹持规模到达最大值和最小值:最大值为 200mm 最小值为 0。 是以手指夹持规模为:0--200mm 按照杠杆道理打算差异的臂长以及各杆的长度其夹持规模会变 化,实质操纵中可能据此打算出须要的值。 3 手臂伸长量: 即推杆 1 来往运动的最大伸长量如图易得伸长量为 BC=75mm 是以手臂伸长量:75mm 4 杆件运动的明白: 因为杠杆 4 和 5,是以易知手指的运动参数与和该杆与连杆接触处 点的参数相闭,若支点为中点可到手指的速率,加快率与对应连杆接 触点的速率加快率巨细相称,宗旨相反。是以对该呆板手的运动明白 着重正在于对连杆与连杆之间的运动明白,因为呆板手的对称性子,所 以只对其一片面做运动明白,如下图: 设推杆 1 以速率 v 加快率 a 程度挪动,Ve1=Ve3=v 由运动合成道理可 得: V f = V e + V fe 宗旨: 笔直 FG 程度向右 笔直 EF 巨细: ? v ? 式中惟有两个未知量,是以可能用作图法画出矢量三角形如图 3 可求 得 V f。对待加快率明白: ɑf 宗旨:笔直 FG 巨细: ? = ɑe a + 向右 ɑfet ? + 笔直 EF ɑfen 沿 FE 向下 2 (V f)/EF 惟有两个未知量也可能画出矢量图求解 f ɑ 5 受力明白: 设抓取的工件质地 m 夹紧力: FN ? K 1 K 2 K 3G 行使系数 K : 1.2~2 取 K =1.3 动载荷系数 K : 1 1 2 K 2 ?1? 3 a g 3 安详系数 K : K =2 夹紧力 FN=2.6(mg+ma) 再按照几何力学常识求得驱动力 P 这里因为夹取物件尺寸和呆板手参数不详暂不做估量 三 心得经验: 呆板道理课程打算无疑是本年的功课中最大的挑衅,就像直接让 新兵拉出来搞实战,咱们也是从书本中跳出来搞确实的打算,面对的 最大困难即是无从下手。只是凡事老是发端难,从最初的无从下手到 有了些思绪,再到开始去做,我呈现原来课程打算很训练人,十分是 工科生,那是由于我真的正在做一件事——推敲。 因为是第一次做课程打算,闭于课程打算的形式,参考文献等 等,都得通过其他途径去通晓,越通晓所呈现的题目越众,看到许众 专业的原料中涉及的一堆堆不懂的专业名词,就愈感受本人常识的浅 薄,思绪的混淆。只是凡事发端难,这反而吸引了我对呆板这门常识 的跟班,就愈加昏迷于推敲。 总之,这回的课程打算对我的动员和助助都很大,希冀本人正在今 后两年中再接再厉,奋发进修。

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