带增力机构的工业机器人手臂末端夹持器

| 维普资讯 h ttp:/带增力机构的工业机器人手臂末端夹持器神康民内撑式连杆杠杆式夹持器基于固定式无杆活塞缸驱动的增力机构C宀先持器固定罠无朴齐耶缸龙杆培窮師0塢力机构带壇力 机构的 工业机 器人手 程末端 夹持髀机械制造44卷第505期盛小明出阳3内捧式夹持爵丄附I工业机器人n外夹式连杆杠杆式夹持器文章编号：I(XX) -4998(2006)09 - 0069 -02垫片夹持器 外夾式夹持器AAH4无杆活屋缸吒动搖址0*1如图2当増力机构推动活塞杆左右移动时，由活塞 杆*连杆、钳爪和夹持器体构成四杆机构*使钳爪（手 指完成夹赛和松开动作，其夹持力丹和驱动力Fn为夹持内孔薄璧零件设计了一种内撑连杆杠杆 式夹持器*如图3所示它采用四连杆机构传递揃紧力* 其撐購方向与外喪式相反a为便夹持器在撑第工件后 扉准确地用内孔定位，多采用3个钳爪（图中貝画了2 个X三钳爪夹持器的钳爪上挥紧力凡和驱动丈Fp 之间的关薪为：工业机器人足通用性较强的动化作业设笛,能 进行工件的传送、转位和装却，能操纵.工具完成加工、 装配、切割、焊接，喷涂等作业，其手臂末端夹持器玄接 执行作业任务，安装在操柞手腮或手臂的机械接口上 （如图1几设讣末端夹持器时需满足作业所需要的夹持 力，宜应使其结构简单紧凑，以减轻手臂的负荷工业机器人的驱动有液压、气动利电动，气动系统 工作介威易获得，气源简单清洁无污染，成事低，由于 空气粘性小、流速快,故机器人动作速度快响应性好， 应用广泛.但气动舉统H作压力低（P 8 MP叮，其 夬持力不大。笔者设计了两种带壇力矶构的工业机齬人手臂末 端夹持器.既保持气动系统及扛杆式夹持器的优点+又 通过增力机构将驱动力放大.在不增加气缸面积的情 况下便夹持力大大提高，以满足执行机构的要求F之间关系的计算公式为：Ph -弓名cut a（ I ）由上式可知；当结构尺寸b,和呃动力Fp定 时夹持力 杆与角的余切成正比当。瀚较小时， 可得到较大的夹持力。为适用不同尺寸规格的工件可 以更换钳爪，当工件尺寸变化软小时也可采収更换调 整垫片的办法a摘 要：仲貂两狎带增力机拘妁工业机器人手臂耒端丸捷器“X%錨系统为动力源，棗用如于也轩活處紙軀动的壇 力机构軀动扛轩式査挣器，崔不瓚加孔社面報的捨况下能丸丸捉高夬持力，潟足执拧系统的要求a笑餾词：工业机器人 夹持器 增力机构申图分类号:TG756文柿标识码油恬肆杆连杆钳爪Al2 :2006 /9 画23| 维普资讯 h ttp:/镁合金罩盖的结构设计压铸浇注系统的设计比阴市经委资助项U (编4 145机械制造44卷第5肺期文章握号：1000 - 498 (20(6)09 - 1)070 目结论作者单位；苏州天学机电工程学哓 岬政鋼码：江苏 215021 收稿日M : 2006年4月用镂合金压铸件替代原钢沖压件(见图I、图2.在设 计中耍綜合考虑合金性能、压铸件的覺力状态、工作环 境、生产条件、经济性、可利用性氐及工艺制造方法等多 方面冈素。用镁合金件替代钢结构件，顺血了汽车轻戢化的 蜜求对镂资源的开发利用、节釣腿源、减少环境污染 等右垂耍意义横合金具育较髙的振动衰减垂数，其压 铸件具有消振性、限尼性好的特点。镂合金压铸制作的 发动机罩盖”征减轻自敢的基础上同时具冇优良的吸振 性能，可大大降低汽车发动机蠅声，提馬驾驶舒适度。铁合金压椅工艺涉及流休动力学、热传导、觀性变 形等-系列复杂过程*准确地鋼定各工艺参数是很闲 难的，而工艺参数中对压铸镁合金力学性能影响的 主次顺序为浇注温度、压射速度和铸型温度T滦题主鉴 针对犠合金汽车发动机罩盖模具温度场进行研究+通 过计算机樓拟间.建立压铸过程中模具的温度场.対合 理选样和优化丁艺参数确定合埋压铸工艺节宵人 力、物力、骑金右着直耍意义-摘 要：骨对犹阳申华娇车发动扰罩盖，设计了钱合全压铸章盖替代燎钢冲压篩构罩盖通过对罩盖压铸充盘过程 及压靖倨坏过程妁温度场梶拟分析舟优忆压埼工艺事敦，通过压特斌验，脸证了横栢业黒的正确、可愴口试件康际安眾后 发动机适杼良好，证明了压特歼理賤具设计合理可用*关键词：优化设计 压力铸進 温蛊埼模拟 充型过程中囲曲类号：TC249支獻标识码：A|2j 2006/9唐春龙 口于宝义电盖壁厚不均匀、有较复杂的曲面曲形口确崔合适 的浇注系统对成形至关西墓。在浇注系统的设计过程屮+如图3所示的压铸浇注 系统三维实体模型即遵循了以下4个师则设计的：績 合金熔怵能平袪地进入铸型，不受压型利型芯的阳为； 保证镁合金熔休能把空气从報孵中排出T净；避 免同部过热产生:使于从诗件上去除冒口镁台虽注车友动tn置盖的结絢设计与工艺or nr以气动聚统为动力源，可以梗机器人动作速度快， 响应性好，采用荃于无杆活塞紙驱动的增力机构既能 保证机器人手骨末端杠杆式夹持器摩擦力小、活动灵 活、结构简单、成本低的恃点又能在不玮加气缸面积 的情况下，大大挺高夹持力滅轻了手瞥的负荷，礴足 执杆系统的要求口参考文献1盛小明，钟康民，垂于周定式无抒活塞缸岖动灼地力夹紧机 构J 机械制造+1005 (10):71 -72.2罗善明，曲柄增力机构的模拟没计J1-机械科学与捷术.2002(4)! 413 -415,436,A(编辑功底)固定式无杆活塞缸的丸动系统如图4+该缸为单作 用气缸反向靠禅簧力作用，由两佼三適电磁阀实现换 向p无杆活曜缸的特点是在其活塞径向装有一过渡滑 块，册块两端对称地较接两較杆，活寒在压力作用时左 右运动曙块则上下層动.结构如圉爲当系统夹紧时， 较点”将绕/!点作圆周运动.而楷块上下运动可增加 一个自由度补偿 対点上下位移，替代整个咒缸体的 摆功，結构賦凑.刚性好c整个系统的理论输出力几计算为：凡=t6tnatariXi式中D为无杆活塞缸活塞的直径甘为气动系统 压力。当缈和阳较小时，可得到足够大的输出力F护 具体工作原理及力学计算见参考文献口人杜杆式夹持 器在使用该增力机构后，能显著降低系统压力，减小气 缸直径，在得到足觸夹持.力的同时使机械手结构得到 简化空得更加灵巧从而降低设备成本.降低功耗。2