機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床夾持器的運(yùn)動和驅(qū)動方式

機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床替代人工，能按要求保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)要求，同時(shí)，一臺機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床使用壽命長達(dá)8-10年，基本上1年的樣子就可以快速回收資本

 

機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床主要是由工業(yè)機(jī)械手、工件自動識別系統(tǒng)、自動啟動裝置、自動搬運(yùn)系統(tǒng)等周邊設(shè)備組成，通過系統(tǒng)集成，可以實(shí)現(xiàn)單臺車床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機(jī)加工自動化。具有定位準(zhǔn)確、工作節(jié)拍可調(diào)、工作空間大、性能優(yōu)良、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點(diǎn)。

機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床卡爪系統(tǒng)包括氣動卡爪與液壓卡爪(重型工件)，其中氣動卡爪系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動氣缸、氣動手指及夾具;液壓卡爪則采用液壓系統(tǒng)供應(yīng)動力。我們根據(jù)不同加工件的形狀、重量及工藝要求，配置適合的卡爪系統(tǒng)，可以滿足各種軸類工件、圓形工件、環(huán)形工件、異形工件及其它特殊工件的快速、準(zhǔn)確裝夾。 　　簡單點(diǎn)來說，車床機(jī)械手卡爪在機(jī)械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，車床機(jī)械手夾具以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具。例如焊接夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、機(jī)床夾具等。

 

機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床特點(diǎn)：

1.根據(jù)各種加工件的形狀、重量、工藝要求量身定制;

2.全面滿足圓形、軸類、環(huán)型及各種異形工件的夾取要求; 

3.采用進(jìn)口氣缸及氣動系統(tǒng)，品質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長。

 

機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床是如何設(shè)計(jì)的數(shù)控車床機(jī)械手(數(shù)控銑床，加工中心等)組合zui終形成生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)加工過程(上料、加工、下料)的自動化、無人化。目前，我國的制造業(yè)正在迅速發(fā)展，越來越多的資金流向制造業(yè)，越來越多的廠商加入到制造業(yè)。數(shù)控車床機(jī)械手的出現(xiàn)能夠應(yīng)用到加工工廠車間，滿足數(shù)控機(jī)床以及加工中心的加工過程安裝、卸載加工工件的要求，從而減輕工人勞動強(qiáng)度，節(jié)約加工輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。

 

　　機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床夾持器的運(yùn)動和驅(qū)動方式

　　機(jī)器人夾持器及機(jī)器人手爪。一般工業(yè)機(jī)器人手爪，多為雙指手爪。按手指的運(yùn)動方式，可分為回轉(zhuǎn)型和移動型，按夾持方式來分，有外夾式和內(nèi)撐式兩種。

　　機(jī)器人夾持器(手爪)的驅(qū)動方式主要有三種

　　1.氣動驅(qū)動方式 這種驅(qū)動系統(tǒng)是用電磁閥來控制手爪的運(yùn)動方向，用氣流調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)其運(yùn)動速度。由于氣動驅(qū)動系統(tǒng)價(jià)格較低，所以氣動夾持器在工業(yè)中應(yīng)用較為普遍。另外，由于氣體的可壓縮性，使氣動手爪的抓取運(yùn)動具有一定的柔順性，這一點(diǎn)是抓取動作十分需要的。

　　2.電動驅(qū)動方式 電動驅(qū)動手爪應(yīng)用也較為廣泛。這種手爪，一般采用直流伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，并需要減速器以獲得足夠大的驅(qū)動力和力矩。電動驅(qū)動方式可實(shí)現(xiàn)手爪的力與位置控制。但是，這種驅(qū)動方式不能用于有防爆要求的條件下，因?yàn)殡姍C(jī)有可能產(chǎn)生火花和發(fā)熱。

　　3.液壓驅(qū)動方式 液壓驅(qū)動系統(tǒng)傳動剛度大，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)位置控制。

　　機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床的垂直手臂(大臂)升降和水平手臂(小臂)的伸縮運(yùn)動都為直線運(yùn)動。直線運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)一般是氣動傳動，液壓傳動以及電動機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)?？紤]到搬運(yùn)工件的重量較大，考慮加工工件的質(zhì)量達(dá)30KG，屬中型重量，同時(shí)考慮到車床機(jī)械手的動態(tài)性能及運(yùn)動的穩(wěn)定性，安全性，對手臂的剛度有較高的要求。綜合考慮，兩手臂的驅(qū)動均選擇液壓驅(qū)動方式，通過液壓缸的直接驅(qū)動，液壓缸既是驅(qū)動元件，又是執(zhí)行運(yùn)動件，不用再設(shè)計(jì)另外的執(zhí)行件了;而且液壓缸實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動，控制簡單，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的控制。

　　因?yàn)橐簤合到y(tǒng)能提供很大的驅(qū)動力，因此在驅(qū)動力和結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都是比較容易實(shí)現(xiàn)的，關(guān)鍵是機(jī)械手運(yùn)動的穩(wěn)定性和剛度的滿足。因此手臂液壓缸的設(shè)計(jì)原則是缸的直徑取得大一點(diǎn)(在整體結(jié)構(gòu)允許的情況下)，再進(jìn)行強(qiáng)度的較核。

 

　　同時(shí)，因?yàn)榭刂坪途唧w工作的要求，數(shù)控車床機(jī)械手的手臂的結(jié)構(gòu)不能太大，若僅僅通過增大液壓缸的缸徑來增大剛度，是不能滿足系統(tǒng)剛度要求的。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)另外增設(shè)了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，小臂增設(shè)了兩個(gè)導(dǎo)桿，與活塞桿一起構(gòu)成等邊三角形的截面形式，盡量增加其剛度;大臂增設(shè)了四個(gè)導(dǎo)桿，成正四邊形布置，為減小質(zhì)量，各個(gè)導(dǎo)桿均采用空心結(jié)構(gòu)。通過增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高車床機(jī)械手的運(yùn)動剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的問題。

 

　　機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　機(jī)械手?jǐn)?shù)控車床的手臂運(yùn)動(包括腰座的回轉(zhuǎn)運(yùn)動)，給出了機(jī)器人末端執(zhí)行器在其工作空間中的運(yùn)動位置，而安裝在CNC機(jī)械手手臂末端的手腕，則給出了機(jī)器人末端執(zhí)行器在其工作空間中的運(yùn)動姿態(tài)。CNC機(jī)械手手腕是機(jī)器人操作機(jī)的zui末端，它與機(jī)器人手臂配合運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)安裝在手腕上的末端執(zhí)行器的空間運(yùn)動軌跡與運(yùn)動姿態(tài)，完成所需要的作業(yè)動作。