結(jié)合無縫針織機側(cè)紗架紗筒實際情況,使用CATIA三維軟件對抓取紗筒的機械手裝置進(jìn)行設(shè)計及虛擬裝配。根據(jù)設(shè)計要求制定總體設(shè)計方案,選擇符合方案的標(biāo)準(zhǔn)件,同時通過三維軟件的單個零件繪制、整體裝配、裝配檢測、計算分析進(jìn)行了設(shè)計工作。CATIA軟件大大提高了設(shè)計效率和設(shè)計準(zhǔn)確度,使得現(xiàn)代機械設(shè)計更加便捷、高效、可靠。 

【文章來源】：上海紡織科技. 2020,48(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

無縫針織機側(cè)紗架及紗筒

在設(shè)計各個機構(gòu)時，應(yīng)考慮每個自由度如何實現(xiàn)及采取何種結(jié)構(gòu)。抓取紗筒機械手裝置整體設(shè)計方案圖見圖2。將機械手整體安裝在一個直線型導(dǎo)軌上來實現(xiàn)X方向的位置移動，地面行走軸通過伺服電動機、行程開關(guān)等配合使用精確控制機器人在X方向上移動。通過滾珠絲杠的傳動方式來實現(xiàn)機器臂在Z方向上的升降。通過馬達(dá)驅(qū)動，及帶輪和皮帶的傳動對軸和軸上機械手同步進(jìn)行特定角度的轉(zhuǎn)動。選擇合適的氣動手指，并安裝在一個氣缸上，來實現(xiàn)Y方向的位移，即機械臂的收縮。2 機械手設(shè)計

對于機械手臂的末端部件機械手，一般比較常用和成熟的機構(gòu)是氣動手指。氣動手指能很好地滿足機器手動作迅速、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本較低的要求，能夠快速準(zhǔn)確地抓取和松放[1]。因此將氣動手指運用于置換紗筒的機械手臂上，可實時根據(jù)軟件程序進(jìn)行反應(yīng)，對紗筒進(jìn)行“拾-放”操作。常規(guī)最大紗筒直徑為180 mm，質(zhì)量4.8 kg。寬型氣動元件:MHL2系列尺寸圖見圖3。此款氣動手指最高使用壓力為0.6 MPa，最低使用壓力為0.1 MPa，重復(fù)精度±0.1 mm，質(zhì)量5 270 g。0.5 MPa壓力及保持點距離80 mm的條件下，氣動手指的保持力為396 N。氣動手指受力分析圖見圖4。通過受力分析，分別計算并驗證在兩種狀態(tài)下氣動手指施加的壓力和由此產(chǎn)生的對紗筒的摩擦力，即對紗筒的夾持力是否能滿足要求。在夾持滿筒狀態(tài)下(即紗筒外徑為180 mm，氣動手指間距最大為288 mm)，保持力為396 N，與紗筒的法向夾角為8.3°，求得保持力的法向力F法=F保×cos?=396×cos(8.3°)=392 N。在夾持空筒狀態(tài)下(即紗筒外徑為80 mm，氣動手指間距最小為188 mm)，保持力為396 N，在紗筒上的法向力F法近似于396 N。取紗線對膠輥表面的最低摩擦因數(shù)為0.368[2]，在夾持滿筒狀態(tài)下，F(xiàn)法為392 N，因此產(chǎn)生的最小摩擦力f=μN=0.368×392=144 N，大于重力48 N，滿足夾持要求。同樣的，在夾持空筒狀態(tài)下，產(chǎn)生的最小摩擦力f=μN=0.368×395=145 N，大于48 N，同樣可滿足夾持要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]現(xiàn)代設(shè)計方法在機械創(chuàng)新設(shè)計中的應(yīng)用探討[J]. 李彥.  湖北農(nóng)機化. 2018(05)
[2]改善長花鍵軸機械加工質(zhì)量的工藝裝置[J]. 賴凌祥.  內(nèi)燃機與配件. 2018(06)
[3]氣動機器手的設(shè)計和實現(xiàn)[J]. 吳洪民,陳志方.  液壓與氣動. 2002(02)
[4]膠輥表面摩擦系數(shù)的調(diào)控[J]. 汪冬喜.  紡織器材. 1997(01)



本文編號：3449088