㈠ 三自由度机械手的三自由度机械手的基本形式
典型的横行式自动取料机械手,其运动由X,Y,Z3个相互垂直方向的直线运动组合而成,也称为三自由度平移机械手。(1)运动形式横行式自动取料机械手的手臂结构与摇臂式机械手的手臂结构是类似的,所不同的是横行式自动取料机械手的运动全部为直线运动,在结构上更具有代表性,如图3所示。横行式自动取料机械手的结构分为X轴、Y轴、Z轴3部分,主要在空间运动距离较大的场合使用;而摇臂式机械手则将其中一个直线运动用更简单的摆动运动所代替。(2)运动过程分析这种机械手在结构上主要是将X轴、Y轴、轴(主手、副手)、底座等4部分采用模块化的方式通过直线导轨机构搭接而成,其中X轴、Y轴、Z轴在相互垂直的方向上进行搭接连接。直线导轨机构不仅是运动导向部件,各部分结构的连接也是通过直线导轨机构来实现的。这种机械手的运动过程如下:动作1当执行下降取料命令后,机械手抓取装置沿Z轴方向垂直下降,如图3中轨迹1所示,抓取装置包括吸盘、气动手指和杠杆机构等;动作2机械手抓取镀件后沿Z轴反向回到原点,如图中轨迹2所示;动作3机械手抓取镀件沿Y轴方向移动,如图中轨迹3所示;动作4根据运动需要,机械手抓取镀件沿X轴方向移动,实现跨距转移,如图中轨迹4所示;动作5当镀件运行到释放点上方时,机械手执行下降命令沿轨迹5下降至释放点释放镀件,完成一次镀件的转移;动作6、动作7、动作8这几个动作沿上述运动轨迹反向运行,回到原点位置,进人待料状态,等待下一次取料循环。这种横向移动,根据控制和运行的要求,X轴、Y轴、Z轴的运动可以同时进行。
㈡ 什么是机械系统机械系统由几大部分组成机械系统在产品中的地位作用
机械系统概念:是指由许多机器、装置、监控仪器等组成的大型工业系统,或由零件、部件等组成的机器。
机械系统的构成:物料流系统、能量流系统和信息流系统,如图所示。由于能量流系统中的传动装置、信息流系统中的操纵装置及物料流系统中的执行装置均为常用机构所构成的机械运动部件,从机械设计角度出发可将其归入机械运动系统。
物料流系统:物料是机械系统工作的对象,机械系统的任务就是改变物料的形状和状态。因此,在机械系统中,物料流是最重要的部分,机械系统中直接与物料接触且使物料发生形状和状态变化的部分就构成了物料流系统。
能量流系统:任何机器的工作都需要能量,要使物料的形状和状态发生变化,更需要大量的能量。因此,机械系统中用于提供能量、转换能量和传递能量的部分就构成了能量流系统。
信息流系统:在物料流和能量流中,各种机构和装置的工作和停止都要满足一定的要求。同时,系统还要随时发现一些故障,并给出相应的处理措施。这些都涉及信息的采集、处理以及指令的发送与接收。因此,机械系统中用于对系统内的信息和指令进行处理的部分就称为信息流系统。
机械结构系统:结构系统在机械系统中起着支承、连接的作用,用来安装物料流、能量流、信息流系统中的零部件,并保证各零部件和系统之间的相互空间位置关系。结构系统由各部分结构件组成,常见的有机身、导轨、箱体、横梁、工作台等。
机械运动系统:包含传动系统、执行系统及操纵系统。传动系统是用于传递能量(以运动和动力的形式表现)的中间装置;执行系统通常处于机械系统的末端,直接与作业对象接触,其输出是机械系统的主要输出,其功能是机械系统的主要功能;操纵系统用于将人和机械联系起来,以实现机械系统的起停、换向、变速、变力等目的。
机械系统在产品中的地位作用
1.合理确定系统功能:按功能的性质可分为基本功能和辅助功能。基本功能是用户直接要求的功能,体现了产品存在的基本价值。辅助功能是为了实现基本功能而附加在产品上的功能,是实现基本功能的手段。因此,确定系统功能时应遵循保证基本功能、满足使用功能、增添新颖功能、剔除多余功能,恰到好处地利用外观功能的原则,降低现实成本,提高功能价值,力求使产品达到更加物美价廉的境界。
2.增强可靠性:按照GB/T 2900.13—2008的规定,可靠性可定义为:“产品在给定的条件下和在给定的时间区间内能完成要求的功能的能力。”
产品是泛指的,包括零件、部件、设备、系统。
要求的功能是指产品所应实现的使用任务的预期功能。例如,汽车的规定功能是运输,机床的规定功能是加工零件。产品丧失要求的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。
给定的条件是指使用条件与环境条件,含运输、保管条件。
给定的时间:产品的功能只有同使用时间相联系才有实际意义,不同的产品应有不同的规定时间,如海底电缆要求使用长达三四十年,火箭只要求保证一次工作。给定的时间有的要求的是应力循环次数、转数等相当于时间的量。
3.提高经济性:机械系统的经济性表现在设计、制造、使用、维修,乃至回收的全过程中。提高设计和制造的经济性,从设计角度来说主要有以下几个方面:
合理地确定可靠性要求和安全系数:分别是可靠性设计及传统设计方法中描述系统工作而不失效的程度指标,但它们的含义及应用有所不同。
贯彻标准化:标准化是组织现代化大生产的重要手段,它大大提高了产品的通用性和互换性,可以使生产技术活动获得必要的统一协调和良好的经济效果。
采用新技术:随着科学技术的发展,各种新技术(包括新工艺、新结构和新材料等)不断问世,在设计中采用新技术可以使产品具有更好的性能和经济性,因而具有更强的市场竞争力。
改善零部件的结构工艺性:零部件的结构工艺性包括铸造工艺性、锻造工艺性、冲压工艺性、焊接工艺性、热处理工艺性、切削加工工艺性和装配工艺性等,
提高使用和维修的经济性:使用和维修的经济性就是考虑使用者的经济效益,主要可从以下几个方面加以考虑。
提高产品的效率:用户总是希望购买的产品效率高,能源消耗低,省电、省煤、省油等。机械设备的效率主要取决于传动系统和执行系统的效率。设计人员应在方案设计和结构设计时,充分考虑提高效率的措施。
合理地确定经济寿命:一般都希望产品有长的使用寿命,但在设计中单纯追求长寿命是不恰当的。
提高维修保养的经济性:维修能延长设备的使用寿命,是保持设备良好的技术状况及正常运行的技术措施,但必须以付出一定的维修费为代价,以尽可能少的维修费用换取尽可能多的使用经济效益,是机械设备进行维修的原则。
4.保证安全性:机械系统的安全性包括机械系统执行预期功能的安全性和人—机—环境系统的安全性。
㈢ 一般机器主要哪 四个基本部分组成
一、机器人本体机械部分
机器人的机械结构系统由机身、手臂、末端操作器三大件组成。每一大件都有若干自由度,构成一个多自由度的机械系统。机器人按机械结构划分可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型机器人、关节型机器人、SCARA型机器人以及移动型机器人。
机器人本体
二、机器人本体传感部分
它由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获取内部和外部环境中有用的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其巧妙的,然而对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
三、机器人本体控制与驱动部分
控制系统的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。 根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式可分为点位控制和连续轨迹控制。
驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置。采用的动力源不同,驱动系统的传动方式也不同。驱动系统的传动方式主要有四种:液压式、气压式、电气式和机械式。电力驱动是目前使用最多的一种驱动方式,其特点是电源取用方便,响应快,驱动力大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方式,驱动电机一般采用步进电机或伺服电机。
其实这种机器人之所以能够实现这么流畅的动作,不仅仅是微型计算机的控制技术,也是与伺服电动机的飞速发展息息相关的。
机器人的伺服电机系统,设备在感知外界信息后会快速传递给控制器,然后控制器会发出控制信号驱动伺服电机系统快速进行姿势调整。伺服电机系统在这里就是利用各种电机产生的力矩和力,直接或间接地驱动机器人本体来获得机器人的各种运动。
㈣ 设备拆装步骤和原则是什么
机械设备的拆卸原则
核心提示:拆卸工作对机械设备修理的质量关系极大,如拆卸不当,不仅会造成设备零件的损坏,而且会影响机械设备修理后的精度。所以,修理时必须遵循拆卸原则,采取正确的拆卸方法。 1.充分准备 拆卸前必须根据设备使用说明书
拆卸工作对机械设备修理的质量关系极大,如拆卸不当,不仅会造成设备零件的损坏,而且会影响机械设备修理后的精度。所以,修理时必须遵循拆卸原则,采取正确的拆卸方法。
1.充分准备
拆卸前必须根据设备使用说明书的要求,熟悉该设备的结构和工作原理,了解各零、部件的作用和相互关系,分析各零、部件的结构、位置和装拆方法,避免盲目拆卸。
2.确定具体拆卸部位
从实际出发决定拆卸的零、部件,避免不必要的拆卸。但对不需拆卸部分也要进行周密分析与检查,避免留下隐患,造成不良后果。
3.采取正确的拆卸方法
拆卸工作应按一定的顺序进行,拆卸顺序与装配顺序相反,先拆外部附件,然后按部件、组件进行拆卸。在拆卸部件或组件时,应按照先外后内,先上后下的顺序,依次进行。拆卸时应合理的选用工具和设备,严禁乱敲乱打。所用工具定要与被拆卸的零件相适应。
4.拆卸注意事项
拆卸时应充分考虑修理和装配的便利,设备拆卸后应采取相应措施:
(1)对一些制造精度很高的零、部件,在原来制造时采取分组选配、误差补偿或单件配磨、配研等措施,拆卸前应在零、部件相应位置上作出标记。
(2)拆下的零件应及时清洗或除油,并有次序、有规则地分别放置,装有较多零件的轴类组件拆卸后,按原装配顺序用铁丝中起。
(3)拆下经精加工的精密零件,清洗涂油后单独保管。细长精密零件清洗涂油后,要用绳索垂直吊起,以防变形或碰伤。
(4)拆下的液压、气动元件及导管等,清洗后封口,以防灰尘或杂物入内。拆卸液压管路,应分别对配对管端相应编号。
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其二
a、根据机型和有关资料能清楚其结构特点和装配关系,然后确定分解拆卸的方法、步骤。
b、正确选用工具和设备,当分解遇到困难时要先查明原因,采取适当方法解决,不允许猛打乱敲,防止损坏零件和工具,更不能用量具、钳子代替手锤而造成损坏。
c、在拆卸有规定方向、记号的零件或组合件时,应记清方向和记号,若失去标记应重新标记。
d、为避免拆下的零件损坏或丢失,应按零件大小和精度不同分别存放,按拆卸顺序摆放,精密重要零件专门存放保管。
e、拆下的螺栓、螺母等在不影响修理的情况下应装回原位,以免丢失和便于装配。
f、按需拆卸,对个别不拆卸即可判断其状况良好的可不拆卸,一方面可节约时间和劳力,另一方面可避免拆装过程中损坏和降低零件装配精度。但对需拆卸的零件一定要拆,不可图省事而马虎了事,致使修理质量得不到保证。
㈤ 数控机床的机械结构的基本组成部分和作用是什么
1、工程序载体:
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
2、数控装置:
数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer
Numerical
Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software
NC)。
3、伺服与测量反馈系统:
伺服系统用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。
4、机床主体:
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
5、数控机床辅助装置:
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
(5)机械三个位置用什么结构取料扩展阅读
传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的,加工时用手摇动机械刀具切削金属,靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。
现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了,数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是所说的数控加工。
数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域,更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。
数控车床自五十年代问世以来,由于在单件生产、小批量生产中,使用数控车床加工复杂形状的零件,不仅提高了劳动生产率和加工质量,而且缩短了生产准备周期和降低了对工人技术熟练程度的要求。
因此它成了单件、小批量生产中实现技术革新和技术革命的一个重要的发展方向。世界各国也都在大力发展这种技术。
㈥ 机械通常由哪几部分组成各部分起什么作用
机械通常由动机部分、工作部分、传动部分三部分构成。
一、 动机部分
动机部分的功能是将版其他形式的能量变换权为机械能(如内燃机和电动机分别将热能和电能变换为机械能)。原动部分是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。
二、 工作部分
其功能是利用机械能去变换或传递能量、物料、信号,如发电机把机械能变换成为电能,轧钢机变换物料的外形等。
三、 传动部分
其功能是把原动机的运动形式、运动和动力参数转变为工作部分所需的运动形式、运动和动力参数。
主要特征
机械是一种人为的实物构件的组合。
机械各部分之间具有确定的相对运动。
机器具备机构的特征外,还必须具备第3个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。
㈦ 有哪些生活中常见的巧妙的机械结构
6、齿轮机构
齿轮机构应用较多,最常见的是机械手表、汽车变速箱。通过不同齿数齿轮的转动来进行时间控制与速度调节。
机械机构是与生活息息相关的,机械机构的发明与应用也是为了提高人们的生活质量。
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㈧ 数控机床的机械结构有哪些主要组成部分
数控机床来机械结构的组成:
1、主自转动系统:主转动系统的作用是将驱动装置的运动及动力传给执行件,实现主动切削运动。
2、进给转动系统:有工作台、刀架等。进给转动系统的作用是将伺服驱动装置的运动和动力传给执行件,实现进给运动。
3、基础支承件:包括床身、立柱、导轨、工作台等。基础支承件 的作用是支承机床的各主要部件,并使它们在静止或者运动中保持相对正确的位置。
4、辅助装置:包括自动换刀装置、液压气动系统、润滑冷却装置等。
㈨ 看机械手怎样自动下料
以数控机床机械手为例,看机械手自动化上下料过程:
数控机床桁架式机械手自动上下料由PLC 可编程逻辑控制器协调控制,经各种液压缸和气缸配合进行动作处理。负责将机械手上下料轨道上的待加工工件移至机床内,待加工完毕后将加工后的工件从机床内取出,返回至机械手上下料轨道上。整个自动上下料过程包括五大部分:工件输送、机械手取料、卡盘上下料、机械手送料及将零件送到下一工序。其中工件输送和将零件送到下一工序部分与其他部分、数控加工并行执行;桁架式机械手取料、机械手送料部分与数控加工同时进行。
1、工件输送
采用水平输送、倾斜输送、提升输送等方式。水平输送可输送不同物品,并且可以采用不同输送速度、不同输送形式;倾斜输送可调节倾斜角度,通过使用带有花纹的传输带或水平挡板,提高传输带对工件的抓着稳定性,防止工件滑散、甩脱,保证准确的运行轨迹;提升输送占据空间小,对小型圆柱类零件有较好效果。
在PLC程序设计时,如所需加工的工件有方向性,编辑的PLC程序除控制工件的转向定位,还应考虑到定位的可靠性。在一次定位不准时,可以重新转向定位一到两次,以保证循环中不会因工件输送定位偶然出错而停止。
2、机械手取料
当工件输送到位,桁架式机械手负责将输送线上的待加工工件送到机床内,将加工完的工件从机床内取出,放回最初上料位置。其动作有:爪开合;升降运动;左右移动。其中手爪开合为汽缸驱动,升降运动、左右移动分别由伺服电机驱动。在抓工件过程中,必须保证手爪和工件之间的位置和角度关系。首先调整手爪上的基准面和台面上相应的基准面贴合,以减小角度误差;随后平移手爪或料台,调整位置误差。
3、卡盘上下料
桁架机械手的卡盘上下料这是整个自动上下料机构的核心部分。在卡盘上下料过程中,机械手应和机床一些辅助功能配合工作,要求同步协调、稳妥可靠。上、下料道和储料装置与工作主机的相对位置,决定了工件在上料前和下料后在空间所处的位置和姿势,这直接影响手臂的坐标形式。
4、机械手送料
卡盘上下料完成,桁架式机械手须把已加工好的工件运送到送料槽,此时,送料优先于取料和卡盘上下料,取料优先于卡盘上下料,这样才能保证在整个上下料循环过程中不会发生有料的抓手再去抓料。
注意:上料下料是一个完整的循环,必须以上料等待位开始,完成上料后才能进行下料,下料完毕后回到上料等待位,并准备执行下一上、下料循环。如果在过程中间断电或误操作,只能“恢复初位”在上料等待位重新开始。按“急停”慎重
5、零件送到下一工序
桁架式机械手将已加工好的零件送到料槽后,再通过传输带等方式把已加工好的工件送到下一加工工序。