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標題: 你的機器人需要一只手 [打印本頁]
作者: jiajoin 時間: 2018-3-14 11:06
標題: 你的機器人需要一只手
前 言
如今硫化機技術已逐漸實現自動化、智能化，但是相應的上下料系統卻發展較慢，自動化程度較低，因此，實現硫化機自動上下料的需求十分迫切。為此，針對工作對象，設計的機器人和末端夾持機構有如下詳述。
一、機器人的工作對象和負載
機器人的工作對象為輪胎，如圖1所示，包括生胎和成品胎；二者在性質和尺寸上都有差別，生胎較軟，成品胎較硬，成品胎較生胎外圈直徑較大、內圈直徑較小、高度較小。每個輪胎凈重約為3Kg。此外，由于成品胎與模具黏合較緊，取胎時輪胎對機器人末端夾持機構有500~600N 的沖擊力。
圖1
二、機器人的工作空間
如圖2為機器人工作相對位置圖，圖3為相對高度圖。
圖2
圖3
三、機器人總體結構設計
輪胎裝卸機器人采用圓柱型工業機器人，直線部分可采用液壓驅動，可輸出較大的動力，能夠伸入型腔式機器內部。下圖機器人具有三個自由度，即兩個移動副、一個旋轉副：底座與其他部分之間為移動副、腰部與底座間為旋轉副、小臂與大臂之間為移動副。
圖4 機器人主要結構圖
四、機器人末端夾持機構的設計
機器人本體是機器人末端夾持機構運動到定點的基礎，而機器人手爪（末端夾持機構）是機器人勝任預期任務的基礎，因此設計三套機構：內撐機構用于完成抓取和定型、下壓機構用于完成生胎安放、外推機構和內撐機構共同完成成品胎抓取。
4.1內撐結構的設計
由于必須使輪胎內徑完全與夾持機構相接觸，所以通過內撐力使輪胎定型。內撐機構由五個相同的連桿機構組成，并呈圓形排列。每個連桿機構由三個連桿組成，但機構曲柄由一圓盤代替，因此可視為一個四連桿機構。
圖5 內撐機構示意圖
4.2下壓結構的設計
內撐結構抓起輪胎之后，其中的五個圓弧會構成一個整圓與輪胎內徑完全接觸。當輪胎運送至模具上方后，氣缸收縮，此時由于生胎較為柔軟，會立即變形，無法順利進入模具。因此設計下壓機構，用一個雙滑塊機構實現水平方向運動與豎直方向運動的轉換。
圖6 下壓機構示意圖
4.3外推機構的設計
外推機構由三組推手組成，每組推手有兩個推動裝置。其中一個由氣缸推動直接前進；另一個由氣缸、平行四邊形機構、雙滑塊機構組成，沿橢圓曲線作平動?？刂苾蓚€推動裝置動作的時序，可以完成抓取任務。
圖7 外推機構示意圖
4.4夾持機構總體效果
圖8 正視圖
圖9 俯視圖
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作者: 庹忠林 時間: 2018-3-14 11:42
這個設計可以參考，但是太老了，而且還貴！現在的都可以取代了，其實就是一個旋轉擺臂機械手，負載也還好！
作者: 防彈蝸牛 時間: 2018-3-14 13:54
感覺那個"內撐機構"設計有問題,只能保證和輪胎有5個點接觸...
作者: xiaobing86203 時間: 2018-3-14 14:00
這類機械手機構，之前沒看到過，穩定性怎么樣？感覺挺有創新的思路，可以考慮申請專利了。
作者: jiajoin 時間: 2018-3-14 20:31
$ y5 m3 D: \: a" I/ n1 C這就是網上的資料，不是我設計的，分享出來 K/ Y7 ~8 X) T5 u, W5 x* L
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