扭轉變形引起的縱向變形以及螺母座的變形和滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形。
滾珠絲杠的扭轉變形小,對縱向變形的影響更小,可忽略不計。
螺母座只要設計合理,其變形量也可忽略不計。
.絲杠的拉壓變形量滾珠絲杠奕計算滿載時拉壓變形量式中為在工作載荷作用下絲杠總長度上拉伸或壓縮變形量為絲杠的工作載荷為滾珠絲杠在支承間的受力長度為材料彈性模量,對鋼.為滾珠絲杠按內徑確定的截面積,號用于拉伸,用于壓縮。
滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量有預緊.式中為滾珠直徑.圓數列數為圈的滾珠數,因當滾珠絲杠有預緊力,且預緊力為軸向工作載荷的時,值可減小半左右,所以取。
珠絲杠副剛度的驗算絲杠的總變形量應小于允許的變形量。
般不應大于機床進給系統規定的定位精度的半。
.機床進給系統的定位精度取.,其半為.剛度符合要求壓桿穩定性驗算臨界載荷其中.因材料為鋼為滾珠直徑,由上可知.機器人,自動,火焰,切割,型鋼,設計,畢業設計,全套,圖紙機器人自動火焰切割型鋼的設計機械設計制造及其自動化李活文指導教師張鍵副教授摘要利用機器人切割大型型鋼,是目前減輕勞動強度增加效益的有效途徑,尤其是在環境比較惡劣的地方。
機器人作為種高新科技,在國內應用還只是局限于很少的些部門,為了使機器人的應用在我國廣泛應用到各方面各部門,本設計主要著重于機器人的設計,為機器人的廣泛應用吶喊助威。
關鍵詞機器人切割機器人第章工作臺的設計工作臺總體方案考慮到機器人造價比較貴,采用兩個工作臺字排列,如圖所示圖工作過程為先在個工作臺上安裝好工件,用機器人氣割,在氣割的同時,在另個工作臺安裝工作當機器人氣割完第個工件后,馬上到第二個工作臺去氣割工件,同時在第個工作臺上裝卸工件。
這樣有利于提高機器人的利用率。
在工作臺的兩側,側裝卸工件,在另側則是機器人運行的軌道而在工作臺下面則是用電機推動工件定位的機構。
工作臺的結構設計由于工作地點在室外,且精度要求不高,所以工作臺的結構設計主要安照經驗來設計。
慮工作的高度,取工作臺的長度為,寬度為,高度為。
作臺采用方形,四條邊的寬高分別為,而在其兩側每隔米在工作臺下焊接根的鑄鐵作為工作臺的腳部,在工作臺面每隔焊塊角鋼,作為支持工件鋼,其角鋼號數為橫條邊部平均焊上三片高,厚的鐵片作為工件的定位裝置。
.滾珠絲杠螺母副的確定及驗算滾珠絲杠副傳動與滑動絲杠相比其主要特點是傳動效率高,般可達以上,是滑動熱杠傳動的倍運動平穩,摩擦力小,靈敏度高低速無爬行可以預緊消除絲杠副的間隙,提高軸向接觸剛度定位精度和重復定位精度高使用壽命為普通滑動絲杠的倍甚至更高同步性好,用幾套相同的滾珠絲杠副同相同的循環時間條件下,降低了機器人手臂動作的運動速度,能提高運動準確度和重復精度,便于設計和制造。
.機器人控制方式的選擇和控制系統設計根據近期內外設計制造的工業機器人來看,都采用計算機控制系統,所以本設計也采用計算機控制系統。
.機器人驅動方式的選擇驅動裝置是帶動操作機各運動臂的動力源,本設計中采用電動機來驅動。
第章腕擺設計腕部結構的設計要滿足傳動靈活結構緊湊輕巧,避免干涉。
多數將腕部結構的驅動部分按在小臂上。
首先設法使幾個電動機的運動傳遞到同軸旋轉的心軸和多層套筒上去。
運動傳入腕部后再分別實現各個動作。
從腕部結構圖和傳動原理圖圖,可以看出,這是個腕擺個手轉二自由度的手腕結構,其傳動路線為,腕擺電機通過同步齒形帶傳動帶動腕擺諧波減速器,減速器的輸出軸帶動腕擺框實現腕擺運動手轉電機通過減速器和和齒形帶,以及對錐齒輪來實現手轉運動。
注意,當腕擺框擺動而手轉電機不轉時,聯接手部的錐齒輪在別錐齒輪上滾動,產生附加的手轉運動,在控制上要進行修正。
圖.腕擺電機選擇驅動形式選用電動機形式驅動,且為步進電動機,性能特點有如以下使用范圍,適用于運動控制要求嚴格的中小型號機器人。
控制性能和安全性,控制性能好,控制靈活性強,可實現速度位置的精確控制,對環境無影響。
結構性能,體積小,需減速裝置。
安裝和維護要求,維修使用較復雜。
摩擦錐行程其中離合脫開所需間隙,般取.現取.脫開力與結合力接合時用,脫開時用合開.摩擦面比壓導軌的確定導軌主要受機器人的自身重力,其受力不大選用中小型起重機的小車常用輕型,其型號選為。
其外形如圖圖圖用熱軋槽鋼把導軌焊接在起,熱軋槽鋼型號選用小車輪子的設計按經驗及主要考慮安全因數設計輪子,現設計為兩輪子的直徑為,厚度為中間軸直徑為,長度為,兩端軸直徑為。
如圖小車的設計小車板面設計成為的工作板塊。
小車板塊上樹立外徑為的空心圓柱,內徑為樹立的圓柱頂部再焊條同樣規格的空心圓柱,不過是水平方向放置。
.壓緊離合器的彈簧選擇彈簧的性能和使用壽命很大程度上取決于材料的選擇。
要求材料具有較高的疲勞極限屈服點和足夠的沖擊韌度。
現選取的彈簧材料用熱軋彈簧鋼經熱卷成型后,再淬火回火處理制。
由絲杠最大工作長度取絲杠支承方式系數.因選用端軸向固定,端自由.﹥穩定性安全系數滿足要求.導軌的選型及計算按標準,導軌副選用型直線滾動導軌副,規格為如圖所示圖直線滾動導軌副的特點陣字是承載能力大,剛度高。
在直線滾動導軌副中,滾珠與圓弧溝槽相接觸,因而許用載荷和剛度與點接觸相比有較大幅度的提高。
采用直線滾動導軌副可簡化設計制造和裝配工作。
導軌副的安裝基面精度和質量要求不高,只要求精銑或精刨。
.推動工件的電機選擇摩擦系數即得.由上選的絲杠可得取圖取標準電機型號選電機的安裝及外形,如圖所示.推動工件的減速器確定減速器選型硬齒面臥式圓柱齒輪減速器,其齒輪為漸開線斜齒齒輪,系采用優質材料如齒輪用滲碳淬火鍛造毛坯,齒面硬度為,經磨齒修緣精度級,箱體經精密鏜孔等制成。
承載能力高,運轉平穩,噪聲低。
其代號為。
同時傳動幾個相同的部件或裝置時,可獲得較好的同步性使用可靠潤滑簡單維修方便不自鎖,可逆向傳動,即螺母為主動,絲杠為被動。
旋轉運動變為直線運動有專業廠生產,選區用配套方便。
工字鋼的摩擦力計算,工字鋼如圖。
.為工字鋼的重力,為摩擦系數.摩擦系數.
(圖紙)
H型鋼下料示意圖A2.dwg
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(圖紙)
打印左視圖A1.dwg
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(圖紙)
絲杠A4.dwg
(圖紙)
腕擺軸A4.dwg
(圖紙)
腕部A1.dwg
(其他)
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