執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計課件

1、執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計一、執(zhí)行機構(gòu)的特點和要求一、執(zhí)行機構(gòu)的特點和要求 特點： 響應(yīng)速度快、動態(tài)特性好、動靜態(tài)精度高、動作靈敏度 要求：效率高、體積小、質(zhì)量輕可靠性高。二、微動機構(gòu)二、微動機構(gòu)微動機構(gòu)按執(zhí) 行件的運動原理不同分為機械式、電氣 機械式、彈性變形式、熱變形式、磁致伸縮式、壓電式等多種形式（一）手動機械式（一）手動機械式螺旋微動機構(gòu) 螺旋微動機構(gòu)的最小微動量為p為螺桿的螺距 為提高螺旋微動機構(gòu)的靈敏度，可增大手輪或減小螺距。但手輪太大，將使機構(gòu)的空間體積增大，操作不靈便；若螺距太小，則加工困難，使用時易磨損。因此該機構(gòu)的靈敏度不會太好。(二二)熱變形式熱變形式該類機構(gòu)利用電熱元件作

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

3、類機構(gòu)所提供的位移量很小。二、定位機構(gòu)二、定位機構(gòu) 定位機構(gòu)是機電一體化機械系統(tǒng)中一種確保移動件占據(jù)準確位置的執(zhí)行機構(gòu)，通常采用分度機構(gòu)和鎖緊機構(gòu)組合的形式來實現(xiàn)精確定位的要求。XH754型臥式加工中心的分度工作臺型臥式加工中心的分度工作臺分度工作臺的旋轉(zhuǎn)和粗定位的控制原理框圖分度工作臺的旋轉(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)動分度的伺服電動機。與伺服電動機同軸的測速發(fā)電機產(chǎn)生速度反饋。電動機回轉(zhuǎn)指令為增量式，分解器轉(zhuǎn)一圈為一波距，此時分度工作臺已轉(zhuǎn)動一個設(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，工作臺轉(zhuǎn)過要求的角度，這就是粗定

4、位。最后定位精度則由端面齒盤保證。四、數(shù)控機床動力卡盤與回轉(zhuǎn)刀架四、數(shù)控機床動力卡盤與回轉(zhuǎn)刀架（一）動力卡盤（一）動力卡盤卡盤在機床主軸轉(zhuǎn)動情況下，工件能自動回轉(zhuǎn)，可做到一次裝夾完成全部加工工序。1法蘭盤2不動部分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）、自動回轉(zhuǎn)刀架（二）、自動回轉(zhuǎn)刀架 圖所示為TND360數(shù)控車床的自動回轉(zhuǎn)刀架（轉(zhuǎn)塔刀架），它可實現(xiàn)加工過程中的自動換刀。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)塔軸與機床主軸平行，采用馬氏機構(gòu)轉(zhuǎn)位，端面齒盤定位，相鄰刀位隔45。1、2-齒輪3槽盤4-滾子5-凸輪軸6-凸輪7、8-端面齒盤

5、9-圓柱銷10-磚塔盤11-磚塔軸12-碟形彈簧13、14-滾子15-杠桿四、工業(yè)機器人末端執(zhí)行器四、工業(yè)機器人末端執(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：機械夾持器、特種末端執(zhí)行器、萬能手（或靈巧手）。（一）機械夾持器（一）機械夾持器1.圓弧開合型機械夾持器機械夾持器2.圓弧平行開合型3.直線平行開合型1.圓弧開合型圓弧開合型 在傳動機構(gòu)帶動下，手指指端的運動軌跡為圓弧。如圖A采用凸輪機所示，圖B采用連桿機構(gòu)作為傳動件。夾持器工作時，兩手指繞支點作圓弧運動，同時對工件進行夾緊和定心。這類夾持器對工件被夾持部位的尺寸有嚴格要求，否則可能會造成工件狀態(tài)失常。2.圓弧平行開合型圓弧

6、平行開合型 這類夾持器兩手指工作時作平行開合運動，而指端運動軌跡為一圓弧。 采用平行四邊形傳動機構(gòu)帶動手指的平行開合的兩種情況。3.直線平行開合型直線平行開合型這類夾持器兩手指的運動軌跡為直線，且兩指夾持面始終保持平行，圖a采用凸輪機構(gòu)實現(xiàn)兩手指的平行開合，在各指的滑動塊上開有斜形凸輪槽，當活塞桿上下運動時，通過裝在其末端的滾子在凸輪槽中運動，實現(xiàn)手指的平行夾持運動。圖b采用齒輪齒條機構(gòu)，當活塞桿末端的齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn)時，手指上的齒條作直線運動，從而使兩手指平行開合，以夾持工件。（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)機器人完成某類特定的作業(yè)1.真空吸附手真空吸附手 工業(yè)機器人中常把真空吸附手與負壓發(fā)生器組成 一個工作系統(tǒng)，控制電磁換向閥的開合可實現(xiàn)對工件的吸附和脫開。2.電磁吸附手電磁吸附手 它利用通電線圈的磁場對可磁化材料的作用力來實現(xiàn)對工件的吸附作用。（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)的機器人末端執(zhí)行器