清洗系统上下料系统设计+CAD图纸(3)
图2.1 装配机械手图 2.2 包装机械手
图2.3排爆机器人上的机械手 图2.4 搬运机械手
在初步选定本课题的设计方向以及应用情况之后，通过校园信息数字化图书馆查找获取所需的参考文献。
现代汽车制造工厂的生产线，尤其是以焊接作为主要工艺的生产线大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动；车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的加紧和定位；点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气动机械手。
目前，气动控制作为一种普遍应用的传动和控制方式，真正成为全世界各个领域、各个工业部门所接受并广泛使用的主要方式源于其许多优点：
1、首先，气动技术以空气作为介质，随处可取，轻易可得。并且粘性小，在管内流动阻力小，便于集中和远距离输送。并且压缩空气没有产生火花的危险，因此气动控制有安全、方便和廉价的特点。
2、气动系统清洁，不易污染产品或环境。同时其原件结构简单，价格低廉，处理方便，容易文护，适应性强，气缸可以直接安装在要求出力的地方。
3、气压传动本身具有过载保护性能，气动执行元件能长期在满负荷下工作，在过载时自动停止。且气动元件运动速度较高。
4、气动机械手在目前工厂的应用较为广泛。机械手的灵活性结合气动控制的适用性，用以实现许多人工无法操作或者危险操作的地方，大大降低了人工危险的系数。
但是，气动技术也存在一些缺点，需要在以后的设计中不断地完善、改进：
1、压缩空气需要进行除尘、除水处理。
2、空气的压缩性使得系统的效率降低，且使系统的稳定性差，给位置和速度的精确控制带来了很大的影响。
3、系统在运行时排放空气的噪声较大。并且气动系统气动信号二等传递速度较低，有较大的延迟和失真，其传送距离也受到限制。
此外，通过查阅了《气动机械手控制系统的设计》、《面向任务的多指机械手抓取构形评价与优选》、《基于PLC控制的气动机械手控制系统》、《基于PLC控制的混合型气动机械手的设计与实现》、《一种通用气动机械手的控制设计》、《基于PLC的机械手自动上下料控制系统设计》等参考文献，对本课题的设计方向以及方案拟定提供了建设性的参考。在实际设计过程中，查阅了更多的文献资料以确保设计机构更完善、更实用。
3课题分析
该课题要求设计的内容为振动清洗系统的辅助机构，完成对被清洗零件篮的上料、清洗过程中的跨栏运输、下料等工序，完成机械手的升降、水平移动等机构的实现方案。该机构采用气动系统，完成系统的机械结构设计和气动回路的拟定、气压元件的选用等等。
3.1 传送部分
由于本课题的设计需要实现被清洗零件篮的自动传送，因此需要传送装置作用,将被清洗篮传送至清洗区域，并将完成清洗的清洗篮经传送装置送回，即实现上、下料动作。目前较为常用的传送装置方式主要有：皮带传送、辊筒传送等。接下来对皮带传送和辊筒传送进行了对比分析。带传动的优点是结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合而且传动平稳无噪声,能缓冲、吸振在于其中心距可以不受限制,只要配以合适的紧链结构,即是说带传动适宜传送距离较大的场合。但是带传动有一个比较显著的缺点,即是传递效率较低，易出现皮带打滑造成皮带磨损剧烈，所以一旦负载质量过大时，不宜采用带传动。辊筒传送（图3.1）又分为动力辊筒传送和无动力辊筒传送。无动力辊筒传送需要一定的倾斜度，不适合本课题。动力辊筒输送可以承受较大负载，且结构简单，可实现转弯和倾斜输送，可靠性高。本课题需传送的被清洗零件篮总负载为20Kg,且当被清洗零件篮经清洗后下料时底部较滑，若使用皮带传动可能会引起打滑现象，而辊筒输送及能有效防止打滑。同时，通过选取链条驱动式辊筒输送机可以通过电机驱动链条转动，使得链轮转动从而带动辊筒传动，实现清洗篮的传送，保证了传送的有效工作。