圆柱形工件夹紧机械手3d模型

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圆柱形工件夹紧机械手设计目的

• 夹紧圆柱形工件的机械手。
• 取放箱中的工件时，对于左右方向空间不足的情况下有效果。
• 利用连杆与凸轮轴承随动器将垂直方向的动作转换为左右方向的动作。

环境·操作性

• 利用连杆的夹紧机械手。

对象工件

• 滚轮
• 外形：φ30×L150mm
• 工件重量：8kg
• 材质：金属产品（SUS、SS400等）

特点

规格・尺寸

• 卡爪开闭行程：70mm
• 外形尺寸：
  W170ｘD218ｘH343mm

精度・负载

• 假设夹紧力：250N以上

主要零件的选型依据

• 气缸
  • 选择可夹紧工件的气缸。
• 直线轴承
  • 力矩负载较小，因此选择最适合卡爪零件规格的类型。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证气缸推力是否满足所需夹紧力。
• 气缸
  • 条件值：工件重量 F1=8N、气缸推拉的零件 F2=6N、工件与卡爪之间的摩擦系数 μ1=0.1、直线轴承的摩擦系数 μ2=0.1、连杆比 A=0.6、直线轴承与工件之间的距离：58mm（=0.058m）
  • 所需夹紧力：P={（F1/μ1）+（F2/μ2）}×（1/A），P=（8/0.1 + 6/0.1）×（1/0.6）=234 N
  • 气缸推力：F=负载率×使用压力×缸筒内径截面积，F=0.5×0.4MPa×π/4×80mm×80mm=1005 N，1005 N＞234 N=P
  • 计算力矩（M）　M=气缸推力×直线轴承与工件之间的距离=1005×0.058=58.29 N•m

构造制作与设计要点

• 利用连杆将垂直动作转换为水平动作，可通过变更连杆比以应对推力与行程量。