El ingenioso diseño del brazo mecánico puede realizar fácilmente el movimiento alternativo de la pieza de trabajo entre la cinta transportadora y la máquina herramienta

El ingenioso diseño del brazo mecánico puede realizar fácilmente el movimiento alternativo de la pieza de trabajo entre la cinta transportadora y la máquina herramienta

Resumen: Sobre la base de absorber el conocimiento sobre el sistema de robot industrial, se presenta el diseño del brazo de robot industrial.El manipulador adopta un motor paso a paso para controlar la precisión y estabilidad del brazo telescópico, y la cuña de control hidráulico impulsa la biela, que tiene una gran fuerza de sujeción y es ligero.

Los robots son dispositivos mecánicos que automáticamente completan tareas y realizan tareas que asisten o reemplazan a los humanos, en la actualidad tiene usos importantes en los campos de la industria, la medicina y el ejército. máquinas operativas (herramientas operativas) .La carga y descarga de la máquina, especialmente la máquina herramienta, el traslado de algunas piezas durante la operación, el almacenamiento y recuperación de las piezas, la instalación de componentes, soldadura, forja, prensado, pintura y muchas otras operaciones tecnológicas, etc., estas superficies de operación no parecen ser complicadas y generalmente no se requieren trabajadores con habilidades especiales, pero deben ser operadas por una combinación de manos y brazos humanos, por lo que todos los países están estudiando la automatización industrial manipulador del sistema de control del programa: el manipulador.

El contenido principal de este diseño incluye el diseño del brazo telescópico eléctrico y la pinza de control hidráulico.Utilizando un motor paso a paso como fuente de energía del brazo telescópico, la mayor ventaja del motor paso a paso es que se puede colocar con precisión, en lugar del anterior. Método de posicionamiento mediante postes de posicionamiento. La abrazadera adopta una cuña de transmisión hidráulica para impulsar el mecanismo de articulación. La ventaja del mecanismo de articulación es un desgaste ligero y un procesamiento sencillo.

1. Plan de diseño general

El manipulador generalmente se compone de un actuador, un mecanismo de accionamiento, un mecanismo de control y un mecanismo de detección de posición. El mecanismo de accionamiento puede adoptar la forma de transmisión hidráulica, transmisión neumática, transmisión eléctrica y transmisión mecánica, y la mayoría de ellos utilizan transmisión combinada motor-hidráulica.

Este manipulador es un manipulador especial que sujeta las piezas cilíndricas de la cinta transportadora a una máquina herramienta especial y luego vuelve a sujetar la cinta transportadora una vez finalizado el procesamiento. El manipulador se divide en cuatro partes: pinza, brazo telescópico, brazo de elevación y base, como se muestra en la Figura 1. La abrazadera se instala en el brazo telescópico, el brazo telescópico se instala en el brazo de elevación y el brazo de elevación se instala en la base. El método de conexión es la conexión por perno de brida.

El manipulador completa un proceso de transferencia y recuperación de la siguiente manera: desde la posición original, cuando la pieza de trabajo se transfiere a la posición especificada a través de la cinta transportadora, el manipulador ejecuta el comando a través del programa preeditado, el brazo de elevación se baja y la pinza sujeta la pieza de trabajo, el brazo de elevación Asciende, después de alcanzar la altura especificada, la base gira rápidamente y luego la base avanza lentamente hacia la máquina herramienta de procesamiento de la pieza de trabajo, y el brazo telescópico se extiende a la posición designada, la abrazadera se suelta, la pieza de trabajo se coloca en la posición correspondiente de la máquina herramienta, y luego el brazo telescópico se retrae; Después de que se completa el procesamiento, el brazo telescópico se extiende nuevamente, la pinza sujeta la pieza de trabajo terminada, el brazo telescópico se retrae, la base gira, la base se retrae lentamente hacia el lado de la cinta transportadora a la posición especificada, el brazo de elevación comienza a descender y llega a la parte superior de la cinta transportadora. Una vez que se suelta la pinza y se coloca la pieza de trabajo en la cinta transportadora, el brazo de elevación se eleva a la posición original y se detiene, listo para el siguiente ciclo.

Figura 1 El esquema general del manipulador.

1. Pinza 2. Brazo telescópico 3. Brazo de elevación 4. Base

2. El diseño del titular

La pinza giratoria tipo palanca de cuña (ver Figura 2) se compone de un vástago de pistón, una cuña, un rodillo, una varilla auxiliar, una garra de agarre, un brazo de agarre y un resorte. por el vástago de pistón 1 del cilindro hidráulico, de modo que los dos rodillos 3 en el extremo izquierdo del brazo de agarre 6 estén separados entre sí, de modo que la garra de agarre se pueda sujetar y la garra se encuentre en un estado de sujeción; El vástago del pistón se retrae y, bajo la acción del resorte, se abre el soporte.

Figura 2 Diagrama de estructura del soporte

1. Vástago del pistón 2. Cuña 3. Rodillo 4. Vástago auxiliar 5 Garra de agarre 6. Brazo de agarre 7. Resorte

De acuerdo con el principio de que la fuerza motriz de la pinza es proporcionada por el cilindro hidráulico, el cilindro hidráulico se selecciona para cumplir con el uso de la ocasión de trabajo. Este programa utiliza la serie W70 / 140L-1 de cilindros hidráulicos de tirantes ligeros. En comparación con los cilindros hidráulicos del mismo nivel de presión, este cilindro hidráulico tiene las características de estructura simple, alto grado de similitud de piezas y varias formas de instalación. Este cilindro hidráulico se ajusta a la estructura de este programa. Concepto de diseño compacto y ligero La pieza de agarre utiliza un par de brazos de agarre principales y un par de brazos auxiliares para garantizar que la superficie de trabajo de la garra esté siempre en el mismo plano que la pieza de trabajo durante el trabajo, lo que mejora la seguridad de la máquina .

La garra de la pinza&adopta una estructura de garra en forma de V, y el material es una aleación de aluminio, por lo que la garra en forma de V no es fácil de deformar y romper, y es liviana. El método de procesamiento es la fundición. La estructura se muestra en la Figura 3.

Figura 3 Diagrama esquemático de la garra de agarre

Las marcas de ranura de la tira se mecanizan en ambos lados de las mordazas en forma de V para aumentar la fricción al sujetar la pieza de trabajo y hacer que la pieza de trabajo sea más fuerte. Además, para evitar que la mordaza en forma de V apriete y dañe la superficie de la pieza de trabajo, también se puede utilizar en la mordaza en forma de V. Pegue una hoja de goma con corrugaciones rugosas en la superficie de trabajo, que puede desempeñar un papel protector. Se requiere que la mucosa en la articulación entre la lámina de goma y la mandíbula en forma de V sea firme para evitar que la lámina de goma se caiga.

3. Diseño de brazo telescópico eléctrico

El brazo telescópico del manipulador, la placa inferior se fija en la pluma, y ​​la brida delantera se instala con el manipulador para completar la acción telescópica lineal.El brazo telescópico eléctrico consiste principalmente en un motor, un engranaje de transmisión, un juego de cojinetes, una bola tornillo y un riel guía. El motor de torque de CA impulsa el tornillo de bola a través del engranaje de transmisión para empujar la varilla guía para que se mueva. El motor se utiliza para girar hacia adelante y hacia atrás para lograr la expansión y la contracción. La combinación de cojinetes de empuje bidireccional garantiza la estabilidad del tornillo de avance. Esto se logra cuando el bloque de impacto de la varilla guía golpea el interruptor de límite. Posicionamiento telescópico máximo, cuando el percutor presiona el interruptor del extremo derecho para alcanzar el desplazamiento máximo de extensión, cuando el percutor golpea el extremo izquierdo para alcanzar el desplazamiento de contracción máxima.

El brazo telescópico es accionado por un motor de torque de CA. El motor de torque cambia el tamaño del torque de rotor bloqueado ajustando el voltaje de trabajo para lograr los requisitos de operación estable, acción rápida y posicionamiento preciso. El brazo telescópico de la parte de transmisión es accionado por un tornillo de bola. En comparación con otras partes de transmisión, como un tornillo de rosca trapezoidal, la ventaja obvia del tornillo de bola es que el manipulador tiene un control preciso, una contracción estable y flexible, una acción rápida y un trabajo coordinado. El movimiento de extensión y retracción del brazo telescópico del ejecutivo La pieza se realiza mediante la expansión y contracción de la barra de guía, y la pieza de barra de guía adopta un diseño de barra de guía doble, que puede mejorar aún más el rendimiento mecánico y los requisitos de precisión del brazo telescópico.

Figura 4 Diagrama esquemático del mecanismo telescópico eléctrico

1. Motor 2. Engranaje de transmisión 3. Conjunto de cojinete de empuje bidireccional 4. Muelle amortiguador 5. Tornillo de bolas 6. Cojinete 7. Brida 8. Interruptor de límite 9. Guía lineal 10. Bloque de impacto 11. Placa de conexión 12. Placa de base

   
   

4. Conclusión

La tarea que se debe completar en este diseño es transferir la pieza de trabajo de la cinta transportadora a la máquina herramienta y luego volver a colocar la pieza de trabajo en la cinta transportadora después de que se complete el procesamiento. Una vez que el brazo robótico se pone en producción, lo primero es mejorar la eficiencia de producción, reducir los costos de mano de obra y hacer que la producción El proceso sea más fluido y ordenado. proceso de manipulación, reduce la ocurrencia de lesiones relacionadas con el trabajo y la probabilidad de que la pieza de trabajo se golpee durante el proceso de manipulación, lo que es de gran ayuda para la empresa para mejorar los beneficios económicos.