发布时间 : 星期日 文章机械手的总体方案设计更新完毕开始阅读
F摩?2FR1f?2GRfh?2?196?20?0.1610N?125.44N
图四 升降油缸受力分析
油缸上升时的驱动力：
Pq= F摩+F惯 +F回+ G=125.44+50+9.8+196=380.24N油缸下降时的驱动力：
Pq= F摩+F惯 +F回- G=125.44+50+9.8-196=-10.76N⑵横移油缸的驱动力计算：受力分析如图五。
横移油缸带着滚轮被支承在滚道上，横移油缸来驱动机械手的横向伸缩运动，并带动下面的升降油缸一起运动。其受力图五如下：
图五 横移油缸受力分析
其驱动力
Pq= F摩+F封+F惯+F回式中 F摩—各支承处的摩擦阻力；
横移油缸手臂重量计算，由前面计算可得总重量为： 总重量：3+4+1.1+1.4+0.1+5=14.6㎏
考虑到安全系数，G取30㎏，又N=G=30×9.8=294N
?F摩= f?N?0.2?294N=58.8NF封—
密封处的摩擦力(N)，这里 F封= F封1+F封2F封2分别为活塞杆和缸盖处，式中F封1，活塞与缸壁处密封装置的摩擦阻力，
其值随密封结构的不同而异。
由于该机械手升降油缸采用O形密封圈，活塞杆直径为液压缸直径的一半，当油缸工作压力小于10MPa时，液压缸密封处的总的摩擦力为：
； F封1+F封2=0.03PqF回—油缸回腔低压油液所造成的阻力，一般背压力较小，可按
F回=0.05G计算，
? F 回=0.05 ?294N=14.7NF惯—启动过程中的惯性力；
F惯=
G??vg??t?294?0.29.8?0.08N=75NPq= F摩+F封+F惯+F回=F摩+0.03Pq+F惯+F回10.9758.8+75+14.70.97?Pq= (F摩+F惯+F回)=N=149N⑶前后移动油缸的驱动力计算
此前后移动油缸是要布置在悬挂支架的横梁上，其活塞杆的端部与一个 拉杆固定连接，又因为四只送料机械手都固定在拉杆上，因此由油缸活塞杆带动四只送料机械手进行前后的同步移动，由于要实现的行程较长（l=1800mm）,故将油缸设计为双节伸缩缸。受力分析如图五。
驱动力 Pq= F摩+F封+F惯+F回
式中 F摩—各支承处的摩擦阻力；
横移油缸手臂重量计算，由前面计算可得总重量为： 总重量：3+4+1.1+1.4+0.1+5+5=19.6㎏
考虑到安全系数，G取40㎏，又N=G=40×9.8=392N
?F摩=f?N?0.2?392N=78.4N
F封?F封1?F封2?0.03PqF惯=G??vg??t?392?0.29.8?0.08N=100NF回?0.05G?0.05?392N?19.5NPq= F摩+F封+F惯+F回=F摩+0.03Pq+F惯+F回Pq= 10.97(F摩+F惯+F回)=78.4+100+19.60.97N=204.1N由于带动四个机械手同时运动，则总驱动力为Pq=204.1×4=816.4N
⒊手臂的配置形
机械手的手臂配置形式基本上反映了它的总体布局，运动要求、操作系统、工作对象的不同，手臂的配置形式也不完全相同。根据工作要求，我们选择悬挂式配置。其种类和优点分别为：
⑴机座式：多为工业机器人所采用，机器上可以装上独立的驱动与控制系统，便于搬运和安放，机座底部也可以安装行走机构，以扩大其活动范围。
⑵立柱式：立柱式机械手的机身为固定立柱，其臂部一般可绕立柱回转，其特点是占地面积小，而工作范围较大，立柱可安装固定在主机之前或其间，有时也可以固定在主机机身上，其结构简单、实用，主要用来为主机上、下料或传送工件。
⑶悬挂式：手臂悬挂在横梁上，这是一种常见的配置形式，其最大的特点
是占地面积小，能有效地利用空间，横梁可以是固定的，也可以是行走的，机器或机械手的臂部可安装在厂房原有建筑的柱梁上，也可以从地面上架设，可安装在有关设备上方，也可以安装在悬升梁上。