本夹爪组采用伺服双爪式夹爪组,由二个对置之三公斤级气压夹 头、一个旋转用伺服轴及底座等所组成,夹爪组可作 270 度旋转,以适用于车床及补料臂换料,且藉由伺服控制达到快速旋转换料之目的,夹头则选用三公斤级气压三爪式夹头,夹爪组如下图所示:
三爪式夹头单爪夹持能力为三公斤夹爪单边行程为 6mm ,但由于夹爪软爪与钣金及车床机构间之空间干涉问题,圆盘类工件之最大容许直径为100mm ,工件最大容许厚度为60mm。 本夹爪组以四支M6 螺丝与夹爪固定块锁紧固定,夹爪组之连接部位系由三块连接板所组成,第一块连接板与其它块平行,安装时此连接板以螺丝固定于C轴,第二块与第三块连接板则藉长条孔以微调夹头位置,再由侧边以螺栓固定,因此第二、三块板可前后移动使夹爪对正主轴夹头位置。本型式夹爪组当换料时二个夹爪会绕旋转缸中心线旋转180°以完成工件位置交换,安装时连接板可调整位置,伺服轴亦可设定旋转角度。
工件检测:机械手若工件夹持不正确、工件错误,或原点碰块遭移动,以致工件凸出或机械手运动路径与原先校点时不符时,将造成机械手与车床碰撞损坏,本机能系于供料台上方加装防撞检出传感器,采用反射式光电开关作为传感器,机械手先于此检测工件后再进入车床换料,当夹爪组未夹持工件、夹持错误工件或夹持不良时,光电开关将无法感应而使机械手产生故障讯息,工件检测机构如上图所示:
顶料机构:以机械手供料时夹爪须以弹簧机构顶压工件,使工件贴紧夹头之承靠面,以维持工件尺寸精度及平行度、偏摆等几何精度,本顶料机构之长度配
合工件外形设计,而弹簧部份可因应工件大小选用适当弹性系数,以确保工件
确实贴面。
3.5驱动系统的选择
机械手常用的驱动方式有液压驱动、气压驱动、电机驱动三种驱动方式。这三种驱动方式各有所长。
1.气压驱动式机械手。
其驱动系统通常都是有气缸、气阀、气罐和空压机组成,其优点就是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但缺点就是难以进行速度的控制,气压不可以太高,故抓举能力比较差。
2.液压驱动式机械手。
通常由液动机、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机械手执行机构进行工作。其优点抓举能力强,结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好。但液压元件需要较高的制造精度和密封性能,否则会出现漏油。
3.电气驱动式机械手。
其采用步进电机,直流伺服电机为主要的驱动方式。其特点电源方便,响应快,驱动力较大,信号检测、传动、处理方便,并可采用多种灵活的控制方案。
4.机械驱动式机械手。
改类型只适用于动作固定的场合。其特点是动作确实可靠,工作速度高,成本低,但不易于调整。
液压驱动输出功率较大,控制精度较高,可无级调速,适用于重载低俗驱动,液压元件成本较高,液压介质对环境温度要求较高,且有一定的密封问题。气体驱动气体压缩性大,精度低,阻尼效果差,且低速不易控制。电机驱动输出功率较大,控制精度高,可实现高速高精度连续控制,伺服特性较好,伺服电机以与标准化,结构性能较好,噪音低,无密封问题。
机械手驱动各有优缺点,通常对机械手的驱动系统的要求有:驱动系统的质量尽量要轻,单位质量的输出功率要高,效率也要高;反应速度要快;驱动尽可能要灵活;安全可靠且维护方便;对环境无污染且尽量控制噪音影响;经济上较为合理,减少占地面积。 数控车床换料机构设计开题报告(3):http://www.751com.cn/kaiti/lunwen_44388.html