机械手,夹持器

2 .2 .1 .1 夹紧力计算 手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据，必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说，加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷（惯性力或惯性力矩）以使工件保持可靠的加紧状态。 手指对工件的夹紧力可按下列公式计算： 123NFKK KG 2-1 式中： 1K—安全系数，由机械手的工艺及设计要求确定,通常取 1.2——2.0，取 1.5； 2K—工件情况系数，主要考虑惯性力的影响， 计算最大加速度，得出工作情况系数2K , 20.02 /1111.0029.8aKg  ，a 为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值（m/s）； 3K—方位系数，根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定， 手指与工件位置：手指水平放置 工件垂直放置； 手指与工件形状：V 型指端夹持圆柱型工件， 30.5sinKf，f 为摩擦系数， 为V 型手指半角，此处粗略计算34K ,如图 2.1 图 2.1 G —被抓取工件的重量 求得夹紧力NF ，1231.5 1.0024 3 9.8176.75NFK K K MgN  ，取整为 177N。 2 .2 .1 .2 驱动力力计算 根据驱动力和夹紧力之间的关系式： 2 sinNFcFba 式中： c—滚子至销轴之间的距离； b—爪至销轴之间的距离； a —楔块的倾斜角 可得2sin1772 86sin16195.1534NF baFNc ，得出 F 为理论计算值，实际采取的液压缸驱动力'F 要大于理论计算值，考虑手爪的机械效率 ，一般取 0.8～0.9，此处取 0.88，则： '1 9 5 . 1 52 2 1 . 7 6 20 . 8 8FFN ，取'500FN 2 .2 .1 .3 液压缸驱动力计算 设计方案中压缩弹簧使爪牙张开，故为常开式夹紧装置，液压缸为单作用缸，提供推力： 2= 4FD p推 式中 D ——活塞直径 d ——活塞杆直径 p——驱动压力， 'FF推,已知液压缸驱动力'F ，且'50010FNKN 由于'10FKN，故选工作压力 P=1MPa 据公式计算可得液压缸内径： '44 50025.2313.14 1FDmmmmp 根据液压设计手册 ,见表 2.1，圆整后取 D=32mm。 表 2.1 液压缸的内径系列（JB826-66）（mm） 225 32 40 50 55 63 65 0 70 75 80 85 90 95 100 105 110 125 130 140 160 180 200 250 活塞杆直径 d=0.5D=0.5×40mm=16mm 活塞厚 B=(0.6～1.0)D 取 B=0.8d=0.7×32mm=22.4mm,取 23mm. 缸筒长度 L≤(20～30)D 取 L 为 123mm 活塞行程，...