参考文献(2条) 1.方明伦.应振澍.裴任清 工业机器人 1989 2.《电机工程手册》编辑委员会 机械工程手册 1979
相似文献(10条)
1.期刊论文 李明.栗全庆.LI Ming.LI Quan-qing 凸轮轴机床的工件输送机械手的研制 -机床与液压2005(7)
介绍了在七工位凸轮轴加工机床上应用的机械手,该机械手用于实现工件的输送.详细论述了机械手的功能、技术参数、工作原理、主要结构及特点 .该机械手为液压驱动的圆柱坐标型搬运装置,其结构简单、抓取重量大、开合行程长、运行可靠,大大提高了生产效率.
圈８机械手结构总图
机械手自动工作循环的实现，采用的是电一液联 合控制。液压缸的运动由电磁阀控制，电磁阀所接受 的控制信号来自ＰＬＣ。液压缸的运动位移的限制由行 程开关控制，所产生的信号反馈回ＰＬＣ。ＰＬＣ对机械
·书讯·
《机床液压系统常见故障诊断与检修》机床故障诊断与检修丛书委员会编定价：１０．００元
设计与研究Ｄｅｓ＇叼ｎ ａｎｄ Ｒ洲ｆｃｈ
单臂回转式机械手设计
奉明
ｏ
／１
（郑州航空工业管理学院，河南郑州４５００１５）
摘要：简要介绍了凸轮轴法兰面加工机床上机械手的主要功能，详细论述了机械手总体方案和各部分的机 械结构，特别是对实现预期要求动作的各种方案进行了比较分析。
关键词：凸轮轴机床机械手
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ Ａｒｍ Ｒｏｔａｒｙ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ
抓取不易限制其绕小臂轴线的回转自由度，所以设计
两个手爪同时抓取工件。为保证两手爪中心线在机械 手回转过程中始终与各工位上的工件轴线平行，采用
了平行四边形结构来实现大臂与小臂之间的运动传 递。如图５所示，Ａ、Ｄ铰链支座固联在回转立柱上，
曰、Ｃ铰链支座固联在大臂与小臂的联结法兰上，ＢＣ为
平行四边形机构的公共连杆。利用连杆ＢＣ的平面平 行移动，从而保证机械手手臂准确的移送工件到设定
是图文并茂、重点突出通俗易懂。 来款请寄北京市朝阳区东直门外望京路４号，邮编：１００１０２，机床杂志社收。
一·
＠鲻
万方数据
单臂回转式机械手设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
李明， LI Ming 郑州航空工业管理学院,河南,郑州,450015
制造技术与机床 MANUFACTURING TECHNOLOGY & MACHINE TOOL 2005，(7) 2次
2.会议论文 陈镇发.王群 双工位喷油泵凸轮轴淬火机床
3.学位论文 王振国 凸轮轴靠模磨削机床的数控技术研究 2000
针对广泛使用的摇摆式凸轮轴靠模磨床加工精度和加工效率较低的现状,进行了凸轮轴无靠CNC磨床的数字化控制技术研究.提出了采用基于工业PC的 开放式数控系统和数字伺 服的位置控制方式进行运动控制,完成包络磨削的方案.分析了凸轮轴型线磨削的包络加工原理、升程误差的影响因素.重点解 决了凸轮型线磨削运动数学模型建立、工件变转速控制、砂轮半径磨损补偿、多约束凸轮型线节点插补、数字伺服的位置控制及相关电路等关键性问题 .研究了Windows95平台下硬件中断技术,运用插补计算与伺服控制相分离、双缓冲区 前后台实时通讯等技术,进行了数控系统的软硬件开发.实现了凸轮 轴磨削的数字化控制.通过伺服驱动实验表明,方案正确可靠,适于进行摇摆式凸轮轴靠模磨床的数控化改造.
１ 机械手的总体方案设计
该机械手要完成的任务是将工件连同随行夹具由
工位Ⅶ送回工位Ｉ。要求机械手刚性好、结构简单紧
凑、具有较高的抓取、定位精度。
１．１ 机械手基本形式的选择
常见的工业机械手根据手臂的动作形态，按坐标
形式大致可以分为以下４种：（１）直角坐标型机械手；
（２）圆柱坐标型机械手；（３）球坐标（极坐标）型机械
图６随行夹具和工件示意图
若采用典型的平移型手指，驱动力需加在手指移
动方向上，这样会使结构变得复杂且体积庞大。因此，
采用连杆滑块机构来实现力方向的变化。如图７所示
结构，当油缸推动联结块上 下移动时，在连杆的带动下，
Ｉ驱动力方向
两手指在横向张合的同时也 分别会绕定销轴０．、０：转动，
为保证两手指仅可沿手指开 合方向移动，将连杆滑块机
使提升重量太大，而且导致
立 小柱臂结，构将十分 升复降杂运。动如加安置置在回：１／广—葡门１Ｉ４：臂
转大臂臂端由小臂实现升
』１ 上
降，则可减少升降重量，并使立柱ｌ
Ｕ丰缸ｕ
机械手结构得以简化。总体 方案示意如图４所示。
图４总体方案示意圈
１．２ 大臂的结构方案设计 由于所抓取的随行夹具和工件长达８２５ ｍｍ，单手
构设计成平行四边形结构， 这样就消除了手指的转动自 由度，使手指只有沿夹持方
图７机械手手指结构图向Biblioteka 动的自由度。·６１
·
２ 机械手的驱动和控制
驱动机构是工业机械手的重要组成部分，工业机 械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其 装置。根据动力源的不同，工业机械手的驱动机构大 致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。采用液 压机构驱动机械手关节，结构简单、尺寸紧凑、重量轻、 控制方便。故本机械手的驱动方案选择液压驱动。另 外，由于机床的进给运动、随行夹具的输送运动等也是 靠液压驱动的，机械手和机床共享一个液压站，减少了 制造成本和设备体积，控制也变得更加简单。
位固置。 尝等等 Ｋ；／，ｚＭ｝＊，Ｍ 万方数据
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄ Ｒ嗍曲设计与研究
， Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Ｖ Ⅵ 垤
图５回转大臂的平行四边形结构 １．３ 机械手手部结构方案设计
常用的工业机械手手部，按握持工件的原理，分为 夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表面平 整、面积较大的板状物体，不适合用于本方案。本机械 手采用夹持式手指，夹持式机械手按运动形式可分为 回转型和平移型。平移型手指的张开闭合靠手指的平 行移动，这种手指结构简单，适于夹持平板方料，且工 件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置，故其理论夹 持误差为零。由于所要求夹持的随行夹具外形为一长 方体（如图６所示），故凸轮轴加工机械手的手指基本 形式选为平移型。
３），由于Ｉ、Ⅶ工位相对Ⅳ工
位对称，故Ｉ、Ⅶ工位机械手 抓取点没有相对于凸轮轴轴
线方向的移动，即在圆柱坐
标系中，ｒ为一定值。
。
在圆柱坐标式机械手的 基本方案选定后，由前述要
图２圆柱坐标系
求知道，机械手的运动有：立柱回转运动；提升工件的
运动；抓取工件的运动。
回转大臂
小臂中心
操作老。
图３机床俯视图
手臂的回转与升降通常是通过立柱的运动来实现 的。但本方案中，若升降运动在立柱处实现，则所需提 升的负载除手部、工件外，还将包括回转大臂，这不但
手的动作和机床的动作统一编程控制。
３ 机械手结构总图及工作循环
通过上述的结构方案制定和设计，凸轮轴机床机
械手结构如图８所示。当 步伐式棘爪输送机构将工 机械 件送到机械手抓取工位后， 手爪收 控制系统发出指令，机械手 开始工作。其动作循环如 大臂 图９所示。
４ 结语
手爪张
该机械手自投入使用大臂复
１一手指开台＿ｉ由缸； ２一小平臂；３一大手臀； ４一大手臂回转装景；５一二指平移式币部
4.期刊论文 李宝田 缸体凸轮轴孔机床托刀架的改进 -组合机床与自动化加工技术2004(9)
DU4900缸体双面卧式粗镗、扩、钻孔组合机床是大连机床集团为山东潍坊柴油机股份有限公司设计生产的,用于加工缸体的主轴孔与凸轮轴孔.该机 床加工时,刀具采用滚动导向,滚动导套设置在夹具上.由于主轴与刀杆浮动联接,所以设计了一个托刀架,将悬伸的刀杆托起,以便于更换刀具和调刀时重 新引导刀杆进入滚动导套.
手；（４）多关节型机械手。其中圆柱坐标型机械手结
构简单紧凑，定位精度较高，占地面积小，能够较容易
地实现凸轮轴加工机床的运动要求。因此，所设计的
机械手采用圆柱坐标式。
固尝等簪 在圆柱坐标系中实现空间定位需３个参数ｒ、Ｏ，ｚ，
Ｒ
∥ｚｗ口＿＊’Ｍ
如图２所示。根据机床工作情况，如果将立柱设置在
Ⅳ工位中心线处（参见图
《维修电工问答》高玉奎主编
定价：２０．００元
本书是以原机械工业部颁的”工人初级和中级操作技能训练大纲”为依据，按照《工人技术等级标准》规定的初、中级维修电工
应知、应会，并参考有关地区和部门考工情况编写的。内容包括：变压器、交流电机、直流电机、特殊电机、低压电器、电力拖动及机
床电气控制、电子线路、常用电工仪器仪表等，共计４３５题。书中按照理论结合实际、由浅入深的原则，着重系统性和实用性，特点
《机床液压及润滑设备维修手册》 余之泳主编
定价：２２．００元
本书从实用的角度出发，以手册备查的形式，阐述了机床液压系统的基本知识与符号识别，机床液压及润滑设备系统分析，机 床液压设备的故障诊断与排除，机床液压设备调试与维护等。书中还附有不同类型的液压及润滑系统图，各种表格和常用的计算 公式以及技术数据，供读者参考、选用、以满足对机床液压及润滑设备维修的需要。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃａｍｓｈａｆｔ；Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ；Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ
图１是某型号履带拖拉机６缸柴油发动机的凸轮 轴示意图。法兰面上的孔系加工工艺为：
工序１：钻中心孔。 工序２：铰中心孔，成型空１６Ｈ６，表面粗糙度Ｒ。
１．６斗ｍ。
工序３：钻销孔底孔。 工序４：钻连接螺孔底孔，铰销孔，成型西１０Ｈ６，表 面粗糙度Ｒ。１．６¨ｍ。 工序５：攻连接螺纹孔。
圈１凸轮轴加工示意图
机床总体方案采用一台直线移动式７工位组合机 床完成凸轮轴法兰面上的孔系加工。该机床用一个多 轴头在５个加工工位上完成５道加工工序。在加工工 位之前有一个零件装卸工位。为了在装卸工位上卸下 工件，必须解决工件的返回问题。该机床采用机械手 在加工工位之后的工位Ⅶ抓取随行夹具及工件，经回