对于新型的气动肌腱驱动的双工位交替工作的增力夹具

《对于新型的气动肌腱驱动的双工位交替工作的增力夹具》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、与中图分类号：TH112TG756文献标识码：B文章编号：1009—9492f2011、10—0075—03ANewTypeofTwo-PositionAlternateW0rkFixtureDrivenbyPneumaticMuscleQINPei—liang，27ZHONGKang-min(1．SuzhouPolytechnicInstituteofAgriculture，Suzhou215008，China；2．SchoolofMechanicalandElectronicEngineer—ing，So

2、ochowUniversity，Suzhou215021，China)Abstract：AnewTypeoftwo—positionahemateworkandhighlyefficientfixturedrivenbypneumaticmuscleisintroduced．Byusingtwopneumaticmusclesalternately，andusingtheeternalleverforceamplifierandtoggleasforce—magnifyinginstitutions，thea

3、lternateworkingoftwoworktablespartscanberealized，andtheproductionefficiencyisimprovedsignificantly．Thisfixturehassimplestructure，force—magnifyingeffectsignificantly，andnopollution．Itisadapttothedevelopmenttrendofthefixturegreening．Keywords：pneumaticmuscle；l

4、ever；togglemechanism；fixture1引言2工作原理随着绿色制造理念的不断深入．使用新能源、气动肌腱驱动的双工位交替工作的高效增力环保节能的增力夹具必将取代传统夹具，成为主夹具的工作原理如图1及图2所示，该夹具由两力军。气动肌腱作为一种新型的气动执行元件，绿色环保，无污染，具有功率／质量比高，功率／直径比大的特点。它是一个高效的能量转换器，其本身没有相对运动元件，它模仿自然肌腱的运动，如同很多动物的肌肉那样产生很强的收缩力Eli。在有效工作范围内．收缩最高达到额定长度的15％。因此，近年来

5、，气动肌腱在夹具设计领域倍受关注，并出现了以气动肌腱代替传统气缸的传动技术[2-43。本文将气动肌腱与恒增力杠杆及toggle机构相组合，充分考虑了气动肌腱的拉力随收缩量的增加而减小．toggle机构的力放大系数随压力角的减小而增加的关系．实现夹紧作用。同时使用两个气动肌腱驱动，可实现一个工件加工与另一个工件拆装同步进行，生产效率大图1气动肌腱驱动的双工位交替工作的高效增力夹具(右侧夹紧)大提高收稿日期：2011-04—18与开发个相同直径的气动肌腱、恒增力杠杆、铰杆以及的机械效率；为恒增力杠杆主动臂长；Z为

6、恒力输出件组成。气动肌腱由一个二位四通阀控制增力杠杆被动臂长；为铰杆两铰接处的当量摩工作状态。当气动肌腱充入压缩空气后，就会引擦角，~=arcsin孕；r为铰链中心距；z为铰￡起径向膨胀以及轴向收缩。从而产生轴向收缩链轴的半径；厂为铰链副的摩擦系数。力。如图1所示，当压缩空气充入气动肌腱内部在实际应用中．由于气动肌腱的拉力不是恒后，它就产生相应的收缩力，此时另一个气动定的，拉力会随收缩量的增加而减小，而平行同肌腱处于松弛状态，收缩力经恒增力杠杆进行步toggle机构的力放大系数随压力角的减小而增第一次放大．再

7、经toggle机构的角度效应产生二加，本论文创新设计充分考虑了这二者之间的弥级力放大，从而得到最终的夹紧力，从而达到补关系，使得压力机的力输出曲线得到了很好的夹紧右侧工件的目的，与此同时．左侧工位上的改善。工件在限位柔索的作用下处于松开状态。当右侧工件加工完毕后，四通阀换向，气动肌腱的状态4性能分析及应用场合互换．左侧工件处于松开状态，而右侧工件处于该夹具使用气动肌腱作为驱动元件，绿色环夹紧状态，如图2所示。在实际应用中，该夹具保，与恒增力杠杆及toggle增力机构进行巧妙的可以在气动肌腱体积大小一定的情况下

8、，通过铰对称组合，克服了传统气动元件输出力小的缺点，杆及恒增力杠杆的增力作用显著增加夹紧力的大具有力放大效果显著、刚性好、空间利用率高的小，又可以在夹紧力要求一定的条件下，减小整优点。Toggle机构压力角与增力系数的关系曲线个系统的体积。该夹具可以实现双工位交替工作，如图3所示。显著提高了效率。lz0l0080-R鬻6o40200050．1015020．2,50303604O．45饺杆压力角tt／