直动型弧面凸轮机械手的设计

１ 个竖 直行 程 ＋滑槽 的理论 长 度 ＋滚子 半径 ＋
余 量
２ 凸轮角速度 Ｗ － ｎ ０＝ ２ ｘ６／ ） －２ ／ ６ 兀 ０ ０＝ ２ｒ ６ ｒ ／ ｓ
３１ ．２计算 杆 ２ ． 的长度经推算杆 ２ 长为 １ １ ６ ｍ ５． ｍ ５
３２ 滚 子 的设计 ．
滚 子 的 要 求 较 高 ， 要 有 准 确 的 定 位 ， 摩 擦 小 、 转 动 灵 活 、 便 于 润 滑 。 要 用 一 种 专 用 轴 承
３３ 水 平从 动盘设 计 ． 此机 构 上 应设 有 两 个 安 装 滚 子 的孔 ， 由于滚
歇 期靠 手 爪抓 取 工件 。手 臂 向上 运动 到 一 定位 置 ， 升 降 运 动停 止 。手 臂 在 水 平 凸轮 控 制 下 作 水 平运
动 。待 运 动 到 位 后 ，由升 降 凸轮 控 制 到 达 所 需位 置 后 ，手 爪 放 下 工 件 ，回 升 。最 后 在 水 平 凸轮 的 控制 下 回到初始 位置 ，完成一 个工作 循环 。 凸轮 机 械手 的实 际 运 动 轨 迹 是 由水 平 和升 降
甸 似
２ 主要运动参数和几何尺寸的确定
２１ 凸轮 升程 角及停 歇角 分布 ．
本 设 计根 据 要 求 机械 手 每 分钟 的工 作 循环 ６ ０ 次 ，工 作循环 时 间即周期 Ｔ ｐ＝ Ｉ。 ｓ
由于 凸轮机 械手 运 动 曲线 由两 组 独立 的弧 面
凸轮 经 一 定 的 机 构变 换 组 合 而 成 。经 分 解 后 ，可 知其 有 以下几个 时 间段组 成 。如图 ３ 示 。 所
ＮＡＫ ５型轴 承 。 Ｄ３
４ 水平 凸轮停歇 期转 角 ０， －９ 。 ） － ０
提 升 凸轮 停歇 角转 角
５ 凸轮动程 角取 ２ 。 ） 。
６ 从 动盘的摆动 期时 间 ）
ｅ －４ 。 ￣ ０ －
ｔ －０ ｎ． ｈ×ｔ ｚ ． １／ ／ ｔ－ ｓ ２ ４
ｔ － ｐ － Ｘｔ ７ ／ ｔ＝ ５ ／ ６ ２ ｓ３
摘
要 ： 间歇 传动是自动机械和 半自动机械常见 的机 械传动方 式之 一 ，其作用是使设 备中某些构件产 生周期性的运动和停歇。
关键词 ： 周期性 ；运动 ；停歇 中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文献标识码 ：Ｂ
Ｄ ｉ１ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ９ ０ ． ０ ０ １ （ ） ５ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２ １ ． ２ 下 ． ６ ０ ｓ ３
械手 ，在可 靠性 ， 价格 方面具 有 优越 性 。弧 面 凸轮 机 械 手作 为 一 种 新 型 机 械 手 ，具 有 结 构 紧 凑 、可 靠 性 好 、成本 低 、精 度 高 的 特 点 ，在 现 代 生 产 上 仍具 有十分 重要 的地位 。
轮 控 制 下 向 下 运动 接 近 工 件 ，到 位 后 在 短 暂 的停
Ａ
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ｄ
』
图４ 计 算 杆 １ 的长 度
＝ ７ ／ｉ ２ ５ ｓｎ ０。一 ７ ／ａ ２ ５ｔｎ ０
＝ １ ２ ｍｍ ３．２
图 ３ 工 作 循 环 图
考 虑 到 竖 直 行 程 为 ７ ｍｍ，则 滑 槽 的 实 际 长 ０
度为 ：
２２ 主 要运 动参数 ．
１ 凸轮转 速连 续旋转 ） ３ 水平 凸轮 的动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 角 ） 提 升 凸轮 的动 程角 ｎ＝ ６ ｒ ｎ ０／ ｍｉ ０ －９ 。 － ０ Ｏ ＝ ５ 。 ０
１ 方案的拟定 与比较
１１ 设计 要求 ．
１１１ ．． 主要参数 ，如表 １ 所示
表 １ 主要参数
项目 相 关 参 数
两 种 直 线运 动 组 合 而 成 的 ，分 别 靠 相 应 的 凸轮 来 控制 实现 ，要求 两个 凸轮 的运动 有 良好的配 合 。
１２ 方 案拟定 ．
收稿日期：２ １ －１－ ５ ０ ０ １ ０
作 者简介：张丽 （９９一），女 ，辽宁辽阳人 ，高级讲 师，本科 ，研究方 向为从事数控 和模具专业教学研究 。 １６ 第３ 卷 ３ 第１ 期 ２ ２ １ － ２ 下 ） ［５ ］ ０ ０ １ （ １５
务ｌ
复杂 ，在数 控机 床上可加 工 出高精 度的空 间 凸轮 。
确 定方 案 ：
周 期
承 载能 力
ｌ Ｓ
３ Ｋｇ
凸轮 与 从 动 盘 间 的 中 心距 水 平 行 程 竖 直行 程
１０ ５ ｍｍ １０ ５ ｍｍ ７ ｍｍ ０
采 用 两 个 弧 面 凸轮 ，从 动 盘 上 有 两个 轴 线 沿 转 盘 径 向分 布 的滚 子 ，跨在 凸轮 圆环 面 的突脊 上 。 靠 轮 廓 面 推 动 从 动盘 摆 动 ，从 而 实现 输 出手 臂 的
ｌ
甸 化
直 动 型弧 面 凸轮 机 械 手 的设 计
Ｄｅｓｉ ｇｎ ｏｆ ｃａｍ ａｃｈｉ ｍ ｎｅｒ ｙ ｈａｎｄ ｉ ｅｒ ｉ ｔ ｎｔ ｍ ｔ ｅｎｔ ｉ ｉ ｎ ｌｎｅ
张
丽
ＺＨＡＮＧ Ｊ Ｌ
（ 辽宁省机电工程学校 模具焊接教研 室 ，辽阳 １ １ ０ ） １０ ４
文章编号 ：１ ０—０ ３ （ ０ ０ １（ 一０ ５—０ ９ １ ４ ２ １ ） ２ 下） １ ５ ３ ０
０ 引言
近 年 来 ， 自动机 械 手 发 展很 快 ，纯 机 械 的 机
１ 、４ 、２ 、５是 升 降 运 动 ，其 高 度 就 是 机 械 手 的竖 直 行程 。３ 、６为 水 平 运 动。 机 械 手 在升 降 凸
水 平竖 直运动 。可见右 边 的示意 图 ：图 ２所 示 。
１１ 运动循环要求 ．． ２
此机 械 手 用 于 冲 模 送 料 中 ，其 输 出轴 的运 动
轨迹 。
６
２
４
５
停歇 期
停歇期
图 ２ 示 意 图
图 １ 运 动 循环 图
方 案 结 构 简 单 ，采 用 空 间 凸 轮 ，设 计 、加 工