清洗系统上下料系统设计+CAD图纸(6)
图4.2上料台装配方案图
1.辊筒2.电机3.联轴器 4.螺栓 5.垫圈 6.螺母 7.键
8.轴承 9.弹性挡圈 10.键 11.链轮 12.紧定螺钉 13.三角铰架 14.螺栓
15.垫圈 16.螺母 17.脚杯
5 机械手夹紧装置的设计
5.1夹紧装置的选用
夹钳式手部与人手相似，是工业机器人广为应用的一种手部形式。它一般由手指和驱动机构、传动机构及连接与支承元件组成，通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持。如图5.1所示这种取料手的结构外形是倾斜的，而本课题所需夹取的清洗篮的外形如图5.3，篮子两端有凸缘部分，且清洗篮经清洗用单个接触面积较小的手指难以保证平稳夹持清洗篮，因此此结构不采用，应采用如图5.2的结构，且手爪结构为与清洗篮篮身相吻合，为弧形与篮身接触面积较大，因而夹持时比较平稳。
图5.1 夹钳式取料手
图5.2 取料手的外形 图5.3 夹紧原理图
1-气缸 2-活塞杆 3-活塞 4-齿轮 5-手爪6-齿条
夹钳式取料手夹紧原理如图5.3，此手爪采用气压控制，A口进气时，活塞杆2向下伸出，齿条6逆时针滚动，带动齿轮4顺时针旋转，使手爪放松。而当B口进气时，活塞杆2向上伸出，链条6顺时针滚动，带动齿轮4逆时针旋转，使手爪夹紧。
5.2驱动方式的选用
机械手的夹紧装置由夹紧气缸驱动，采用FESTO的标准气缸DNG型气缸，它的气缸内径为80mm，行程根据需要而定，本课题夹紧气缸仅进行夹紧动作，升降由两个升降气缸实现。夹紧时两手爪间的距离为清洗篮的直径：320mm,张开时最大达到360mm,本课题采用40mm行程的气缸，气口螺纹为M20 X 1.5，由于清洗篮及弹簧钢片总的负载为20Kg，所以其压力为20 X 10=200 (N)<许用负载650(N)。其理论输出推力为2010（N），理论输出拉力为1688（N）。工作压力 ，故工作压力采用0.1Mpa。将FESTO气缸头部通过四个M8x40螺栓安装在升降板上。气缸无杆腔进气时，活塞杆向下运动，带动齿条向下运动，使得齿轮逆时针旋转，由于齿轮与抓取手臂连接并通过轴转动，从而让机械手手爪张开。气缸有杆腔进气时，活塞杆缩回，带动齿条向上运动，使得齿轮顺时针旋转，手爪实现夹取动作，当走完气缸的行程后，机械手手爪夹紧清洗篮。
5.3传动机构的选用
传动方式分为机械传动、流体传动（气压传动、液压传动、液力传动、液体粘性传动）、电气传动（直流电气传动、交流电气传动）、磁力传动。机械传动的种类很多，按工作原理的分为摩擦传动和啮合传动。其中最为常用的有摩擦轮传动、带传动、链传动及齿轮传动等。
5.3.1摩擦轮传动
结构简单，运动平稳，噪声小，可用作无级变速传动，有过载保护作用。接触作用力大，滑动磨损较大。
5.3.2带传动
结构简单，轴间距范围大，运转平稳，噪声小，能缓和冲击，有过载保护作用（同步带除外），安装及文护要求不高，成本低。外廓尺寸大，摩擦型带有滑动，易摩擦起电，作用在轴上的力大，带的寿命短。
5.3.3链传动
结构简单，轴间距范围大，传动比恒定，能在恶劣环境下工作，工作可靠，作用在轴上的力小。瞬时速度不均匀，不如带传动稳定，链磨损伸长后易发生振动、掉链。
5.3.4齿轮传动
瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确可靠。在常用的机械传动中，齿轮传动的传动效率较高，与带传动、链传动相比，在同样使用条件下，齿轮传动所需的空间一般较小。但是齿轮传动的制造和安装精度要求较高，需专门设备制造，成本较高，不宜用于较远距离两轴之间的传动。