『壹』 注塑机专用机械手都有哪些设计要点
注塑机专用机械手的设计要点:
一、手部
注塑机专用机械手的手部是用来直接抓取注塑制品的部件。由于注塑制品的形状,大小,重量及表面特征等方面存在着差异,因此注塑机械手的手部有多种形式,一般可分为夹持式和吸附式两种。夹持式手部的主要形式为夹钳式,常用于抓取不易破碎或变形的制品,它对所抓取的制品的形状有较大的适应性。夹持式手部由手指,传动机构和驱动装置组成。
对于夹持式手部,进行设计选用时主要考虑以下几点。
(1)手部应具有适应的夹紧力和驱动。
(2)手指应具有足够的开关范围。
(3)手指对制品应具有一定的夹持精度。
(4)手部对制品应具有一定的适应能力,且要求手部能耐受注塑制品刚从模腔中取出时的高温及腐蚀性。
二、驱动系统
注塑用机械手的驱动系统一般可分为气压驱动和电力驱动等两类,也可以根据工作要求采用上述两种类型的组合系统来完成驱动。
在设计选用驱动系统时应注意以下几点。
(1)根据机械手的负载量来确定驱动系统的类型,一般来说,重负载的可选择电力驱动系统,轻负载的可选择气压驱动系统。
(2)对于作点位控制的注塑机械手多采用气压驱动系统。
(3)对于需要采用伺服控制的机械手多采用电力驱动系统。
三、控制系统
注塑用机械手的所有动作都在控制系统的指挥下完成,尤其是机械手与注塑机的协调工作关系,更是要依赖控制系统来达到。在控制系统的指挥下,机械手按照预定的工作程序完成各个动作,从而将注塑生产出的制品从模具中取出并传送到指定地点或下一个生产工序中,并向模腔中喷洒脱模剂。在设计时,应根据注塑机的性能,机械手的作业条件和要求,制品的形状和重量等来确定控制系统。
一般来说,设计或选用控制系统应遵循以下一些要点。
(1)应确保机械手有足够的定位精度;
(2)应注意机械手与注塑机的动作配合协调,确保机械手抓取制品离开模具后,注塑机和机械手能够各自继续进行动作,从而减少时间浪费;
(3)应注意控制机械手的运行速度,即要使机械手能够满足注塑成型最短周期的要求,有要考虑是否会产生惯性冲击和振动;
(4)应考虑控制系统的费用与实际工作要求之前的平衡关系。
自由度:通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。人从手指到肩部共有27个自由度。而如将机械手的手臂也制成这样多的自由度,既困难又不必要。从力学的角度分析,物件在空间只有6个自由度。因此为抓取和传送在空间不同位置和方位物件,传送机构也应具有6个自由度。常用的机械手传送机构的自由度还多为少于6个的。一般的专用机械手只有2~4个自由度,而通用机械手则多数为3~6个自由度(这里所说的自由度数目,均不包括手指的抓取动作)。
机械手的每一个自由度是由其操作机的独立驱动关节来实现的。所以在应用中,关节和自由度在表达机械手的运动灵活性方面是意义相通的。又由于关节在实际构造上是由回转或移动的轴来完成的,所以又习惯称之为轴。因此,就有了6自由度、6关节或6轴机械手的命名方法。它们都说明这一机械手的操作有6个独立驱动的关节结构,能在其工作空间中实现抓取物件的任意位置和姿态。
四、工作步骤:
注塑用机械手在抓取制品及喷洒脱模剂时一般采用如下的工作步骤:机械手手臂下降并引发注塑机开模-注塑机顶出注塑制品并向机械手发出。
顶出信号—机械手伸入模腔中抓取制品-机械手向模腔喷洒脱模剂—机械手上升离开模腔—机械手向注塑机发出闭模信号并引发注塑机闭模—。
机械手移动到指定位置处放下制品—机械手回复到原位准备进行下一次动作。
『贰』 机械手怎么用
该设备为四连杆机构人工移动型气动助力机械手,机械手在以立柱支撑的回转装置上,由人工可以在360°的范围内回转。缸体装配机械手的回转装置上装有制动气缸,气缸活塞杆端部的制动机构可使大臂在任意位置制动;大臂为四连杆机构,平衡气缸活塞杆端部铰链与大臂连接,以平衡弯臂、小臂、卡具和工件的重量;升降制动机构可保证四连杆机构升降过程停在任一位置,也可使四连杆机构在意外断气情况下处于原来位置;四连杆末端有机械手的弯臂,弯臂可绕大臂末端的轴线转动±150°;弯臂的下部是小臂,可绕弯臂末端的垂直轴线旋转±180°,小臂末端是卡具。每个轴均可由制动气缸活塞杆端部的制动装置保持在任意位置。工作时,操作人员将机械手拉到工作地点,由人工把持机械手臂将卡具以垂直方向送入缸盖位置,将手柄下压后,将定位块对准缸盖孔,人工按下夹紧按扭,将缸盖夹住,此时高压气接通,再按下平衡按钮,向平衡气缸内送进高压,使机械手能轻松的带载运行。提起缸盖后,由人工扳锁紧手把,压缩弹簧,然后转动手轮,将缸盖旋转到所需角度,按下翻转按扭,将夹具翻转90°,把缸盖放在加工工位,按下卸载,检查无误按下互锁按钮,夹紧气缸松开,此时平衡气缸内的压力变为低压,使机械手脱载运行。完成一个缸体的抓取、移动、到位等动作。加工完毕,按下制动开关,机械手在空间处于制动状态,确保工件、周边设备及操作人员的安全。
气动系统
该系统为气动控制系统,气缸的运动信号均由人工操作气动开关发出或由机械结构原理实现(参见气动原理图)。
(1)卸荷阀(HE-3/8-D-MIDI)、过滤器(LF-3/8-D-MIDI)、精密过
滤器(LF-3/8-5M-MIDI)、油雾器(LOE-3/8-D-MIDI)、增压缸(VBA-2100-03-G)——安装在气控箱3内,在气源压力低的情
况下,气源通过增压缸可将输入气压提高送至输出口。
(2)精密过滤减压阀(LR-3/8-D-5M-MINI)——气控箱2内,气源工作压力,一般设定在0.6Mpar。
『叁』 机械手工作原理是什么怎样控制机械手的运动的
机械手是一种机械手臂,通常是可编程的,与人的手臂有相似的功能;手臂可以是机构的总和,也可以是更复杂的机器人的一部分。这种机械手的连接通过关节连接,允许旋转运动(例如在关节式机器人中)或平移(线性)位移。关节式机器人的工作原理其实非常类似于人类手臂的运动特性,人手是通过关节与骨骼以及肌肉的组合运动,才实现了听从大脑指挥并有条件反射等行为;而关节式机器人就是根据人类的这种特性,再通过人类智慧的“结晶”才成功研制的。
线性机械手或者桁架机械手的工作原理
机械手工作原理图解:
机械手臂是模仿人类手臂动作的机器,它也可以悬挂在桁架上,这种机械手称为桁架机械手。它由多个梁和机械手总成组成,机械手臂的一端悬挂于横向模组上,另一端则有手腕和手指,手腕可以多自由度旋转,手指可以装夹物体,它们都可以被人类直接或远距离控制。然而,桁架机械手只是各种不同机械手臂中的一种。
机械手是伺服电机驱动的三轴桁架机械手,简单解释一下三轴的意思,其实可以简单理解为这台机械手是由三个伺服电机组成的。图中可以明显看到的有两台伺服电机,还有一台伺服电机是控制前后移动的机械手臂部分,在整台机械手的后方,所以图中未能看到。
然后我们来解释一下其余两台伺服电机的作用。横向臂上面的这台伺服电机是控制横向臂上的纵向和横向机械手臂的整体横向移动,可以在横向臂上任何位置精准定位。纵向臂上的伺服电机自然是控制纵向臂的上下移动动作,同时也是抓取物料的关键机械手臂和需要做到最精准的伺服电机的组合。
机械手臂可以像镊子一样简单,也可以像假肢一样复杂。换句话说,如果一个机构能抓住一个物体,抓住一个物体,像手臂一样传递物体,那么它可以被归类为机械手。最近的进展已经带来了未来医学领域的改进,包括假肢和机械手臂。当机械工程师建造复杂的机械手臂时,目标是让手臂完成普通人类无法完成的任务。
『肆』 机械臂的工作原理
机械臂的工作原理:
一般机构可由电力、液压、气动、人力驱动。机构有螺纹顶紧机构(如台虎钳)、斜锲压紧、
导杆滑块机构(破碎机常用)、利用重力的自锁机构(如抓砖头的)等等。还有简单的:如可用气(液压)缸直接夹紧的。如果是小物品,可直接购买FESTO等公司的气动手指。
底座是用来安装和固定机器的。
油箱是装润滑油或液压油循环的。
升降位置检测器,要么是确定物体或机器部件是否位于某几个预定高度位置,
要么是实时检测其高度的。
手臂回转升降机构就是机械臂在升降的同时也可以旋转的
手臂伸缩机构是机械臂伸出和缩回的
伸缩位置检测器作用基本等同于升降位置检测器,只是测量对象换了。
机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作
工具的自动操作装置。
-------------------------------------------------------------------参考香港富井机械手------------------------
『伍』 什么是机械手臂
1、机械手复臂是指能模仿人手和臂的某制些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
2、机械手臂是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
『陆』 机械臂的原理是什么
机械臂的原理称为杠杆原理。
杠杆是在力的作用下,可以绕着固定点转动的硬棒。这个固定点叫做杠杆的支点,使杠杆绕着支点转动的力叫做杠杆的动力,支点到动力作用线的距离为动力臂,阻碍杠杆转动的力叫做阻力,支点到阻力作用线的距离为阻力臂。力臂并不一定是支点到力的作用点的距离,也不一定都在杠杆上。
当杠杆的动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂时,杠杆处于静止或匀速转动的状态,我们称为杠杆平衡原理。
『柒』 机械手是怎么工作的
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
一、执行机构
机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干;
1、手部
手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴,可把运用传给手腕,以转动、伸曲手腕、开闭手指。
机械手手部的构造系模仿人的手指,分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等,其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部,一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。
2、手臂
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件,并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作,手臂的3个自由度都要精确地定位。
3、躯干躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。
二、驱动机构
机械手所用的驱动机构主要有4种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。
1、液压驱动式
液压驱动式机械手通常由液动机(各种油缸、油马达)、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力(高达几百千克以上),其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好,但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能,否则漏油将污染环境。
2、气压驱动式
其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低。
3、电气驱动式电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便,响应快,驱动力较大(关节型的持重已达400kg),信号检测、传动、处理方便,并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机(AC)为主要的驱动方式。由于电机速度高,通常须采用减速机构(如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等)。有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动(DD)这既可使机构简化,又可提高控制精度。
4、机械驱动式
机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠,工作速度高,成本低,但不易于调整。其他还有采用混合驱动,即液-气或电-液混合驱动。
三、控制系统
机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。
控制系统可根据动作的要求,设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储,然后再根据规定的程序,控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中,如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内;位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等;集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内,如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合,即连续控制的情况下使用。
其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可,而同一插件又可以反复使用;穿孔带容纳的程序长度可不受限制,但如果发生错误时就要全部更换;穿孔卡的信息容量有限,但便于更换、保存,可重复使用;磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪一种控制元件,则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。对动作复杂的机械手,采用求教再现型控制系统。更复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。控制系统以插销板用的最多,其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮,每一个凸轮分配给一个运动轴,转鼓运动一周便完成一个循环。
『捌』 机械手是什么 机械手的工作原理
机械手:mechanical hand,也被称为自动手,auto hand能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序专抓取、搬运物件或属操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,广泛应用于机械制造冶金部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数越多、自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。 机械手的种类,按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手;按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种等。