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        橫移式電鍍?nèi)×蠙C(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        2014-01-29 02:14:56
        電鍍與環(huán)保 2014年5期
        關(guān)鍵詞:滾珠絲杠機(jī)械手

        陳 剛

        (湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院,湖南 株洲412000)

        1 橫移式電鍍?nèi)×蠙C(jī)械手的布置形式

        橫移式電鍍?nèi)×蠙C(jī)械手的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)和制作難度較低,能方便地轉(zhuǎn)移電鍍件。其基本的布置形式,如圖1所示??砂惭b在環(huán)形電鍍線的端部,將電鍍件從電鍍線的A側(cè)轉(zhuǎn)移到B側(cè)。其主要包括左立柱1、右立柱4、橫梁2、橫移驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、橫移絲杠總成5、抓手6、升降氣缸7。

        圖1 橫移式電鍍?nèi)×蠙C(jī)械手的布置形式

        當(dāng)需要抓取電鍍件時(shí),橫移驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫移絲杠總成移至左邊,驅(qū)動(dòng)升降氣缸下降至電鍍線A側(cè)的電鍍槽,抓手抓取電鍍件,然后上升一段距離后,經(jīng)橫移絲杠總成運(yùn)動(dòng)至橫梁的右側(cè),將電鍍件釋放至電鍍線的B側(cè),完成一個(gè)循環(huán)。

        2 橫移絲杠總成設(shè)計(jì)

        在多種絲杠機(jī)構(gòu)中,滾珠絲杠機(jī)構(gòu)是一種能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)高精度地轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。滾珠絲杠因具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)及可以預(yù)緊(以消除間隙,并提高系統(tǒng)剛度)等特點(diǎn),被大量應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床、電子精密機(jī)械傳動(dòng)、伺服機(jī)械手、工業(yè)裝配機(jī)器人、自動(dòng)化加工中心、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

        橫移滾珠絲杠的安裝結(jié)構(gòu)形式,如圖2所示。圖2(a)所示為“雙推-自由”方式,即一端雙軸承,另一端自由;圖2(b)所示為“雙推-支承”方式,即一端雙軸承,另一端支承;圖2(c)所示為“雙推-雙推”方式,即一端雙軸承,另一端雙軸承。這三種結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、絲杠、絲杠螺母等組成。

        3 氣缸驅(qū)動(dòng)

        目前在自動(dòng)化裝備行業(yè)中,最著名的氣動(dòng)元件供應(yīng)商有FESTO(德國(guó))、SMC(日本)、KOGANEI(日本)等。所有自動(dòng)機(jī)械在設(shè)計(jì)時(shí)都是直接選用上述公司的標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)元件。機(jī)械手具有高速運(yùn)動(dòng)的要求,在設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能地減輕負(fù)載,所采用的氣缸必須具有盡可能小的質(zhì)量。一般都選擇質(zhì)量較輕的氣缸,在夾鉗部位選用體積較小、安裝靈活方便的多面安裝氣缸(如SMC公司的CU系列氣缸)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在氣缸的選型過(guò)程中,要根據(jù)具體使用場(chǎng)合的空間、輸出力大小、行程、安裝條件等要求,選擇最適合的系列和規(guī)格。

        圖2 橫移滾珠絲杠的安裝結(jié)構(gòu)形式

        4 其他結(jié)構(gòu)

        抓手形式:根據(jù)電鍍產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式,可以采用夾鉗式抓手和鉤托式抓手來(lái)抓取放松電鍍件,本文不再贅述。

        橫梁與立柱:根據(jù)所夾持電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量選用不銹鋼型材。

        5 小結(jié)

        隨著電鍍工藝的不斷優(yōu)化,自動(dòng)化電鍍?cè)O(shè)備應(yīng)用日趨廣泛。橫移式機(jī)械手因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制作方便,已逐漸被應(yīng)用到電鍍線上。本文從布置形式、具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面闡述了橫移式電鍍?nèi)×蠙C(jī)械手的設(shè)計(jì),對(duì)具體設(shè)備設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)作用。

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