『壹』 注塑機專用機械手都有哪些設計要點
注塑機專用機械手的設計要點:
一、手部
注塑機專用機械手的手部是用來直接抓取注塑製品的部件。由於注塑製品的形狀,大小,重量及表面特徵等方面存在著差異,因此注塑機械手的手部有多種形式,一般可分為夾持式和吸附式兩種。夾持式手部的主要形式為夾鉗式,常用於抓取不易破碎或變形的製品,它對所抓取的製品的形狀有較大的適應性。夾持式手部由手指,傳動機構和驅動裝置組成。
對於夾持式手部,進行設計選用時主要考慮以下幾點。
(1)手部應具有適應的夾緊力和驅動。
(2)手指應具有足夠的開關范圍。
(3)手指對製品應具有一定的夾持精度。
(4)手部對製品應具有一定的適應能力,且要求手部能耐受注塑製品剛從模腔中取出時的高溫及腐蝕性。
二、驅動系統
注塑用機械手的驅動系統一般可分為氣壓驅動和電力驅動等兩類,也可以根據工作要求採用上述兩種類型的組合系統來完成驅動。
在設計選用驅動系統時應注意以下幾點。
(1)根據機械手的負載量來確定驅動系統的類型,一般來說,重負載的可選擇電力驅動系統,輕負載的可選擇氣壓驅動系統。
(2)對於作點位控制的注塑機械手多採用氣壓驅動系統。
(3)對於需要採用伺服控制的機械手多採用電力驅動系統。
三、控制系統
注塑用機械手的所有動作都在控制系統的指揮下完成,尤其是機械手與注塑機的協調工作關系,更是要依賴控制系統來達到。在控制系統的指揮下,機械手按照預定的工作程序完成各個動作,從而將注塑生產出的製品從模具中取出並傳送到指定地點或下一個生產工序中,並向模腔中噴灑脫模劑。在設計時,應根據注塑機的性能,機械手的作業條件和要求,製品的形狀和重量等來確定控制系統。
一般來說,設計或選用控制系統應遵循以下一些要點。
(1)應確保機械手有足夠的定位精度;
(2)應注意機械手與注塑機的動作配合協調,確保機械手抓取製品離開模具後,注塑機和機械手能夠各自繼續進行動作,從而減少時間浪費;
(3)應注意控制機械手的運行速度,即要使機械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求,有要考慮是否會產生慣性沖擊和振動;
(4)應考慮控制系統的費用與實際工作要求之前的平衡關系。
自由度:通常把傳送機構的運動稱為傳送機構的自由度。人從手指到肩部共有27個自由度。而如將機械手的手臂也製成這樣多的自由度,既困難又不必要。從力學的角度分析,物件在空間只有6個自由度。因此為抓取和傳送在空間不同位置和方位物件,傳送機構也應具有6個自由度。常用的機械手傳送機構的自由度還多為少於6個的。一般的專用機械手只有2~4個自由度,而通用機械手則多數為3~6個自由度(這里所說的自由度數目,均不包括手指的抓取動作)。
機械手的每一個自由度是由其操作機的獨立驅動關節來實現的。所以在應用中,關節和自由度在表達機械手的運動靈活性方面是意義相通的。又由於關節在實際構造上是由回轉或移動的軸來完成的,所以又習慣稱之為軸。因此,就有了6自由度、6關節或6軸機械手的命名方法。它們都說明這一機械手的操作有6個獨立驅動的關節結構,能在其工作空間中實現抓取物件的任意位置和姿態。
四、工作步驟:
注塑用機械手在抓取製品及噴灑脫模劑時一般採用如下的工作步驟:機械手手臂下降並引發注塑機開模-注塑機頂出注塑製品並向機械手發出。
頂出信號—機械手伸入模腔中抓取製品-機械手向模腔噴灑脫模劑—機械手上升離開模腔—機械手向注塑機發出閉模信號並引發注塑機閉模—。
機械手移動到指定位置處放下製品—機械手回復到原位準備進行下一次動作。
『貳』 機械手怎麼用
該設備為四連桿機構人工移動型氣動助力機械手,機械手在以立柱支撐的回轉裝置上,由人工可以在360°的范圍內回轉。缸體裝配機械手的回轉裝置上裝有制動氣缸,氣缸活塞桿端部的制動機構可使大臂在任意位置制動;大臂為四連桿機構,平衡氣缸活塞桿端部鉸鏈與大臂連接,以平衡彎臂、小臂、卡具和工件的重量;升降制動機構可保證四連桿機構升降過程停在任一位置,也可使四連桿機構在意外斷氣情況下處於原來位置;四連桿末端有機械手的彎臂,彎臂可繞大臂末端的軸線轉動±150°;彎臂的下部是小臂,可繞彎臂末端的垂直軸線旋轉±180°,小臂末端是卡具。每個軸均可由制動氣缸活塞桿端部的制動裝置保持在任意位置。工作時,操作人員將機械手拉到工作地點,由人工把持機械手臂將卡具以垂直方向送入缸蓋位置,將手柄下壓後,將定位塊對准缸蓋孔,人工按下夾緊按扭,將缸蓋夾住,此時高壓氣接通,再按下平衡按鈕,向平衡氣缸內送進高壓,使機械手能輕松的帶載運行。提起缸蓋後,由人工扳鎖緊手把,壓縮彈簧,然後轉動手輪,將缸蓋旋轉到所需角度,按下翻轉按扭,將夾具翻轉90°,把缸蓋放在加工工位,按下卸載,檢查無誤按下互鎖按鈕,夾緊氣缸松開,此時平衡氣缸內的壓力變為低壓,使機械手脫載運行。完成一個缸體的抓取、移動、到位等動作。加工完畢,按下制動開關,機械手在空間處於制動狀態,確保工件、周邊設備及操作人員的安全。
氣動系統
該系統為氣動控制系統,氣缸的運動信號均由人工操作氣動開關發出或由機械結構原理實現(參見氣動原理圖)。
(1)卸荷閥(HE-3/8-D-MIDI)、過濾器(LF-3/8-D-MIDI)、精密過
濾器(LF-3/8-5M-MIDI)、油霧器(LOE-3/8-D-MIDI)、增壓缸(VBA-2100-03-G)——安裝在氣控箱3內,在氣源壓力低的情
況下,氣源通過增壓缸可將輸入氣壓提高送至輸出口。
(2)精密過濾減壓閥(LR-3/8-D-5M-MINI)——氣控箱2內,氣源工作壓力,一般設定在0.6Mpar。
『叄』 機械手工作原理是什麼怎樣控制機械手的運動的
機械手是一種機械手臂,通常是可編程的,與人的手臂有相似的功能;手臂可以是機構的總和,也可以是更復雜的機器人的一部分。這種機械手的連接通過關節連接,允許旋轉運動(例如在關節式機器人中)或平移(線性)位移。關節式機器人的工作原理其實非常類似於人類手臂的運動特性,人手是通過關節與骨骼以及肌肉的組合運動,才實現了聽從大腦指揮並有條件反射等行為;而關節式機器人就是根據人類的這種特性,再通過人類智慧的「結晶」才成功研製的。
線性機械手或者桁架機械手的工作原理
機械手工作原理圖解:
機械手臂是模仿人類手臂動作的機器,它也可以懸掛在桁架上,這種機械手稱為桁架機械手。它由多個梁和機械手總成組成,機械手臂的一端懸掛於橫向模組上,另一端則有手腕和手指,手腕可以多自由度旋轉,手指可以裝夾物體,它們都可以被人類直接或遠距離控制。然而,桁架機械手只是各種不同機械手臂中的一種。
機械手是伺服電機驅動的三軸桁架機械手,簡單解釋一下三軸的意思,其實可以簡單理解為這台機械手是由三個伺服電機組成的。圖中可以明顯看到的有兩台伺服電機,還有一台伺服電機是控制前後移動的機械手臂部分,在整台機械手的後方,所以圖中未能看到。
然後我們來解釋一下其餘兩台伺服電機的作用。橫向臂上面的這台伺服電機是控制橫向臂上的縱向和橫向機械手臂的整體橫向移動,可以在橫向臂上任何位置精準定位。縱向臂上的伺服電機自然是控制縱向臂的上下移動動作,同時也是抓取物料的關鍵機械手臂和需要做到最精準的伺服電機的組合。
機械手臂可以像鑷子一樣簡單,也可以像假肢一樣復雜。換句話說,如果一個機構能抓住一個物體,抓住一個物體,像手臂一樣傳遞物體,那麼它可以被歸類為機械手。最近的進展已經帶來了未來醫學領域的改進,包括假肢和機械手臂。當機械工程師建造復雜的機械手臂時,目標是讓手臂完成普通人類無法完成的任務。
『肆』 機械臂的工作原理
機械臂的工作原理:
一般機構可由電力、液壓、氣動、人力驅動。機構有螺紋頂緊機構(如台虎鉗)、斜鍥壓緊、
導桿滑塊機構(破碎機常用)、利用重力的自鎖機構(如抓磚頭的)等等。還有簡單的:如可用氣(液壓)缸直接夾緊的。如果是小物品,可直接購買FESTO等公司的氣動手指。
底座是用來安裝和固定機器的。
油箱是裝潤滑油或液壓油循環的。
升降位置檢測器,要麼是確定物體或機器部件是否位於某幾個預定高度位置,
要麼是實時檢測其高度的。
手臂回轉升降機構就是機械臂在升降的同時也可以旋轉的
手臂伸縮機構是機械臂伸出和縮回的
伸縮位置檢測器作用基本等同於升降位置檢測器,只是測量對象換了。
機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作
工具的自動操作裝置。
-------------------------------------------------------------------參考香港富井機械手------------------------
『伍』 什麼是機械手臂
1、機械手復臂是指能模仿人手和臂的某制些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。
2、機械手臂是最早出現的工業機器人,也是最早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
『陸』 機械臂的原理是什麼
機械臂的原理稱為杠桿原理。
杠桿是在力的作用下,可以繞著固定點轉動的硬棒。這個固定點叫做杠桿的支點,使杠桿繞著支點轉動的力叫做杠桿的動力,支點到動力作用線的距離為動力臂,阻礙杠桿轉動的力叫做阻力,支點到阻力作用線的距離為阻力臂。力臂並不一定是支點到力的作用點的距離,也不一定都在杠桿上。
當杠桿的動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂時,杠桿處於靜止或勻速轉動的狀態,我們稱為杠桿平衡原理。
『柒』 機械手是怎麼工作的
機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。
為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般專用機械手有2~3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收感測器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制晶元構成,通過對其編程實現所要功能。
一、執行機構
機械手的執行機構分為手部、手臂、軀干;
1、手部
手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。
機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根據夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指的手部,一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
2、手臂
手臂的作用是引導手指准確地抓住工件,並運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作,手臂的3個自由度都要精確地定位。
3、軀干軀干是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架。
二、驅動機構
機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
1、液壓驅動式
液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣壓驅動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電氣驅動式電力驅動是機械手使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,並可採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由於電機速度高,通常須採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有些機械手已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。
4、機械驅動式
機械驅動只用於動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易於調整。其他還有採用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。
三、控制系統
機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續軌跡控制兩種。
控制系統可根據動作的要求,設計採用數字順序控制。它首先要編製程序加以存儲,然後再根據規定的程序,控制機械手進行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲於兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲於插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲於時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲於一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方式使用於順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。
其中插銷板使用於需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便於更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用於存儲容量較大的場合。至於選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和精確程序來確定。對動作復雜的機械手,採用求教再現型控制系統。更復雜的機械手採用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。控制系統以插銷板用的最多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環。
『捌』 機械手是什麼 機械手的工作原理
機械手:mechanical hand,也被稱為自動手,auto hand能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序專抓取、搬運物件或屬操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,廣泛應用於機械製造冶金部門。
機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機 械手設計的關 鍵參數越多、自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。 機械手的種類,按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續軌跡控制機械手;按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手;按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種等。