采用此种输料槽。
图1.1机械手安装简易图
(2、)动作要求分析如图1.2所示 动作一:送 料 动作二:预夹紧 动作三:手臂上升 动作四:手臂旋转 动作五:小臂伸长 动作六:手腕旋转
预夹紧
手臂上升 手臂旋转 小臂伸长 手腕旋转 手臂转回 图1.2 要求分析
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第二章 机身机座的结构设计
机身的直接支承和传动手臂的部件。一般实现臂部的升降、回转或俯仰等运动的驱动装置或传动件都安装在机身上,或者就直接构成机身的躯干与底座相连。因此,臂部的运动愈多,机身的结构和受力情况就愈复杂,机身既可以是固定式的,也可以是行走式的,如图2.1所示。
图2.1机身机座结构图
臂部和机身的配置形式基本上反映了机械手的总体布局。本课题机械手的机身设计成机座式,这样机械手可以是独立的,自成系统的完整装置,便于随意安放和搬动,也可具有行走机构。臂部配置于机座立柱中间,多见于回转型机械手。臂部可沿机座立柱作升降运动,获得较大的升降行程。升降过程由电动机带动螺柱旋转。由螺柱配合导致了手臂的上下运动。手臂的回转由电动机带动减速器轴上的齿轮旋转带动了机身的旋转,从而达到了自由度的要求。
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2.1电机的选择
机身部使用了两个电机,其一是带动臂部的升降运动;其二是带动机身的回转运动。带动臂部升降运动的电机安装在肋板上,带动机身回转的电机安装在混凝土地基上。
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1、带动臂部升降的电机:
初选上升速度 V=100mm/s P=6KW
所以n=(100/6)×60=1000转/分
选择Y90S-4型电机,属于笼型异步电动机。采用B级绝缘,外壳防护等级为IP44,冷却方式为I(014)即全封闭自扇冷却,额定电压为380V,额定功率为50HZ。 如图2.1 Y90S-4电动机技术数据所示:
型号 额定功率KW 满载时 电流A 转速r/min 效率% 功率因素 堵转电流 额定电流 Y90S-4 1.1 2.7 1400 79 0.78 6.5 堵转转矩 额定转矩 2.2 最大转矩 额定转矩 2.2 图2.1 Y90S-4电动机技术数据
〖10〗2、带动机身回转的电机:
初选转速 W=60o/s n=1/6转/秒
=10转/分
由于齿轮 i=3 减速器 i=30
所以n=10×3×30=900转/分 选择Y90L-6型笼型异步电动机
电动机采用B级绝缘。外壳防护等级为IP44,冷却方式为I(014)即全封闭自扇冷却,额定电压为380V,额定功率为50HZ。 如图2.2 Y90S-6电动机技术数据所示:
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图2.2 Y90L-6电动机技术
2.2减速器的选择
减速器的原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增
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转矩,以满足工作需要。
初选WD80型圆柱蜗杆减速器。
WD为蜗杆下置式一级传动的阿基米德圆柱蜗杆减速器。 蜗杆的材料为38siMnMo调质 蜗轮的材料为ZQA19-4 中心矩a=80
Ms×q=4.0×11 (2.1) 传动比I=30
传动惯量0.265×10ˉ3kg·m2
4.3螺柱的设计与校核
螺杆是机械手的主支承件,并传动使手臂上下运动。
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螺杆的材料选择:
从经济角度来讲并能满足要求的材料为铸铁。 螺距 P=6mm 梯形螺纹
螺纹的工作高度 h=0.5P (2.2)
=3mm
螺纹牙底宽度 b=0.65P=0.65×6=3.9mm (2.3) 螺杆强度 [σ]= σs/3~5 (2.4)
=150/3~5
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