執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和要求一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和要求 特點(diǎn)： 響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)特性好、動(dòng)靜態(tài)精度高、動(dòng)作靈敏度 要求：效率高、體積小、質(zhì)量輕可靠性高。二、微動(dòng)機(jī)構(gòu)二、微動(dòng)機(jī)構(gòu)微動(dòng)機(jī)構(gòu)按執(zhí) 行件的運(yùn)動(dòng)原理不同分為機(jī)械式、電氣 機(jī)械式、彈性變形式、熱變形式、磁致伸縮式、壓電式等多種形式（一）手動(dòng)機(jī)械式（一）手動(dòng)機(jī)械式螺旋微動(dòng)機(jī)構(gòu) 螺旋微動(dòng)機(jī)構(gòu)的最小微動(dòng)量為p為螺桿的螺距 為提高螺旋微動(dòng)機(jī)構(gòu)的靈敏度，可增大手輪或減小螺距。但手輪太大，將使機(jī)構(gòu)的空間體積增大，操作不靈便；若螺距太小，則加工困難，使用時(shí)易磨損。因此該機(jī)構(gòu)的靈敏度不會(huì)太好。(二二)熱變形式熱變形式該類(lèi)機(jī)構(gòu)利用電熱元件作

2、為動(dòng)力源，靠電熱元件通電后產(chǎn)生的熱變形實(shí)現(xiàn)微小位移其伸長(zhǎng)量為 利用變壓器、變阻器等來(lái)調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿的加熱速度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)位移速度和微進(jìn)給量的控制。復(fù)位可利用壓縮空氣或乳化液流經(jīng)傳動(dòng)桿的內(nèi)腔使之冷卻。熱變形微動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn) 熱變形微動(dòng)機(jī)構(gòu)具有高剛度和無(wú)間隙的優(yōu)點(diǎn)，并可通過(guò)控制加熱電流來(lái)得到所需微量位移。但由于熱慣性以及冷卻速度難以精確控制等原因，這種微動(dòng)機(jī)構(gòu)只適用于行程較短、頻率不高的場(chǎng)合。(二二)磁致伸縮式磁致伸縮式該類(lèi)機(jī)構(gòu)利用某些材料在磁場(chǎng)作用下具有改變尺寸的磁致伸縮效應(yīng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)微量位移。優(yōu)缺點(diǎn)：重復(fù)精度高，無(wú)間隙；剛度好，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，工作穩(wěn)定性好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；但由于工程材料的磁致伸縮量有限，該

3、類(lèi)機(jī)構(gòu)所提供的位移量很小。二、定位機(jī)構(gòu)二、定位機(jī)構(gòu) 定位機(jī)構(gòu)是機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中一種確保移動(dòng)件占據(jù)準(zhǔn)確位置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常采用分度機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)組合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位的要求。XH754型臥式加工中心的分度工作臺(tái)型臥式加工中心的分度工作臺(tái)分度工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和粗定位的控制原理框圖分度工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和粗定位的控制原理框圖 數(shù)控系統(tǒng)NC控制可編程控制器PC，由PC經(jīng)位置控制器及速度控制裝置控制驅(qū)動(dòng)分度的伺服電動(dòng)機(jī)。與伺服電動(dòng)機(jī)同軸的測(cè)速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生速度反饋。電動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn)指令為增量式，分解器轉(zhuǎn)一圈為一波距，此時(shí)分度工作臺(tái)已轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)定指令的最小增量值。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令，工作臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)要求的角度，這就是粗定

4、位。最后定位精度則由端面齒盤(pán)保證。四、數(shù)控機(jī)床動(dòng)力卡盤(pán)與回轉(zhuǎn)刀架四、數(shù)控機(jī)床動(dòng)力卡盤(pán)與回轉(zhuǎn)刀架（一）動(dòng)力卡盤(pán)（一）動(dòng)力卡盤(pán)卡盤(pán)在機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，工件能自動(dòng)回轉(zhuǎn)，可做到一次裝夾完成全部加工工序。1法蘭盤(pán)2不動(dòng)部分3液壓缸4可換部分5滑塊6支承套7卡爪8工件9定位爪10樞軸11心軸12搖桿（二）、自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架（二）、自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架 圖所示為T(mén)ND360數(shù)控車(chē)床的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架（轉(zhuǎn)塔刀架），它可實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中的自動(dòng)換刀。它為八角形，徑向裝刀，可將8組刀具安裝在刀架溜板上，轉(zhuǎn)塔軸與機(jī)床主軸平行，采用馬氏機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位，端面齒盤(pán)定位，相鄰刀位隔45。1、2-齒輪3槽盤(pán)4-滾子5-凸輪軸6-凸輪7、8-端面齒盤(pán)

5、9-圓柱銷(xiāo)10-磚塔盤(pán)11-磚塔軸12-碟形彈簧13、14-滾子15-杠桿四、工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器四、工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器末端執(zhí)行器因用途不同而結(jié)構(gòu)各異，一般可分為三大類(lèi)：機(jī)械夾持器、特種末端執(zhí)行器、萬(wàn)能手（或靈巧手）。（一）機(jī)械夾持器（一）機(jī)械夾持器1.圓弧開(kāi)合型機(jī)械夾持器機(jī)械夾持器2.圓弧平行開(kāi)合型3.直線平行開(kāi)合型1.圓弧開(kāi)合型圓弧開(kāi)合型 在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下，手指指端的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧。如圖A采用凸輪機(jī)所示，圖B采用連桿機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)件。夾持器工作時(shí)，兩手指繞支點(diǎn)作圓弧運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行夾緊和定心。這類(lèi)夾持器對(duì)工件被夾持部位的尺寸有嚴(yán)格要求，否則可能會(huì)造成工件狀態(tài)失常。2.圓弧平行開(kāi)合型圓弧

6、平行開(kāi)合型 這類(lèi)夾持器兩手指工作時(shí)作平行開(kāi)合運(yùn)動(dòng)，而指端運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓弧。 采用平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)手指的平行開(kāi)合的兩種情況。3.直線平行開(kāi)合型直線平行開(kāi)合型這類(lèi)夾持器兩手指的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，且兩指夾持面始終保持平行，圖a采用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩手指的平行開(kāi)合，在各指的滑動(dòng)塊上開(kāi)有斜形凸輪槽，當(dāng)活塞桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)裝在其末端的滾子在凸輪槽中運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手指的平行夾持運(yùn)動(dòng)。圖b采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)，當(dāng)活塞桿末端的齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，手指上的齒條作直線運(yùn)動(dòng)，從而使兩手指平行開(kāi)合，以?shī)A持工件。（二）特種末端執(zhí)行器（二）特種末端執(zhí)行器 特種末端執(zhí)行器供工業(yè)機(jī)器人完成某類(lèi)特定的作業(yè)1.真空吸附手真空吸附手 工業(yè)機(jī)器人中常把真空吸附手與負(fù)壓發(fā)生器組成 一個(gè)工作系統(tǒng)，控制電磁換向閥的開(kāi)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的吸附和脫開(kāi)。2.電磁吸附手電磁吸附手 它利用通電線圈的磁場(chǎng)對(duì)可磁化材料的作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的吸附作用。（三）靈巧手（三）靈巧手它是一種模仿人手制作的多指多關(guān)節(jié)的機(jī)器人末端執(zhí)行器