小型冲压机械手设计_焦学操.pdf

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1、设计与计算CFHITECHNOLOGY10.3969/j.issn.1673-3355.2016.02.005小型冲压机械手设计1焦学操摘要：介绍一种冲压设备间自动搬运用机械手的设计方案、工艺流程及设备组成。详细介绍机械手滚珠丝杠副的设计原理及计算方法，概括介绍电磁铁、线性滑块、导轨、伺服电机、马达及减速机等部件参数的确定过程。关键词：冲压系统；机械手；三轴移动；滚珠丝杠中图分类号：TP241.2文献标识码：A文章编号：1673-3355（2016）02-0005-04DesignofSmallPunchManipulato

2、rJiaoXuecaoAbstract:Thispaperpresentsakindofdesign,processflowandequipmentcomposition,whichisanautomatichandlingmanipulatorusedbetweenpunchequipment.Thedesignprincipleandcalculationmethodofballscrewonmanipulatorareintroducedindetail,roughlydescribesthedetermination

3、procedurefordataofelectromagnet,linearslide,guiderail,servomotor,motorandreducer.Keywords:punchingsystem；manipulator；triaxialitymotion；ballscrew工业机械手作为工业机器人的一个重要分支，铁或真空吸盘，以满足不同工件要求；采用三轴移可通过自动控制来完成各种预期的作业任务，在构动直线机构组成机械手，在实现设计目标的基础上造和性能上兼有人和机器的优点，具有一定的智能应尽可能将机构小型化和简单

4、化，部件类型应尽可[1]和适应性。机械手在现代生产中，被广泛应用于能相同，保证机构的通用性与易组装性。自动生产线上，具有完成重复动作不知疲劳，能在2.2工艺流程及主要部件危险环境中持续工作，抓举重物稳定可靠，工作效为实现高精度的工件搬运，需要完成以下操能优于人类的优点。因此，本文以提高冲压机生产作步骤：当上一工位的冲压机完成冲压后，机械手线的生产效率为目标设计一种工业机械手。水平丝杠副通过驱动平台向前移动，带动垂直丝杠1用途及主要参数副连接吸盘式电磁铁到达工件与冲压机上模具之间的间隙处，然后垂直丝杠副通过电机驱动平台使丝本文

5、设计的机械手用于各个冲压工位上放置、杠副整体下降，通过延伸臂驱动吸盘式电磁铁接近搬运物料等工作，在保持产品质量、工艺稳定性的工件，直至到达电磁铁工作位置，完成对工件的抓同时，节约人力成本，减少生产事故，提高生产效取动作。随后，垂直丝杠副通过电机驱动平台驱动率（见表1）。丝杠副整体上升，使工件脱离原冲压机的下模台，[2]在水平丝杠副带动下向背离冲压机方向移动，直2方案设计至到达与冲压机无干涉的位置，然后由线性马达平台驱动工件横向移至下一台冲压机的放置工位，停2.1总体设计原则稳后两丝杠副作逆向移动将工件放至该冲压机的下该机械手

6、主要用于小型冲压设备间的工件传模内，电磁铁与工件脱开，抬升并退出下工位的冲递，具有相当高的精度要求，故应换装吸盘式电磁压机，返回至上工位冲压机处，准备开始下一次的1.大连华锐重工集团股份有限公司技术见习，辽宁大连116000192016年第2期（总170期）yz.js@cfhi.comCFHI一重技术设计与计算表1主要指标和技术参数提升距离40~50mm物料重量物料体积移送行程移送精度举升行程缩回距离200mm取料方式（kg）（cm）（mm）（mm）（mm）水平移动距离1600mm真空吸盘/电吸110×201500±0.33

7、0~503.2吸盘式电磁铁铁/夹爪抓取动作。为了将工件准确顺利地从上一工位移动作为机械手与工件直接接触的部件，按照与物到下一工位，需要在三个方向上配置运动误差±0.3件接触形式的不同，可将机械手设计成夹持式和吸mm的高精度移动设备。因此确定选取滚珠丝杠副附式，考虑到抓取对象为冷冲压成型薄片状金属，与线性马达，再配以高精度线性滑轨，以完成相应而机械手的工作区间相对狭小拥挤，最终决定采用[4]动作。吸盘式。尽管线性马达模组技术成熟，但考虑到其移动按照在满足可以抓取1kg重物及小型化的要速度快，且在断电时动子处于无束缚状态，所以垂

8、求，从已有产品目录找出相对小型化的几种产品，直安装时必须加装动子滑块平衡装置或导轨抱闸，根据吸盘电磁铁的有效抓取成功率，在吸盘式电磁以固定机械手的停止高度，故本文仅将线性马达平铁自重差别不大的前提下，选取抓取能力最强的台系统用在水平移动机构上[3]。WF-P25型电磁铁，直径覫25mm，高