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助力機械手平衡力的數據如何分析

2020-04-16 15:32:34

助力機械手平衡力的數據如何分析


助力機械手是一種新興的科技產品,對于工業生產企業有著很大的輔助作用,可以幫助操作工人進行物料搬運和零件裝配等工作。它由三組轉動關節和一組移動提升關節組合而成。轉動關節主要用來體現物料在水平面內的具體位置和情況。提升關節主要用來承受物料的重量和對物料調節功能的操縱。為了保證助力機械手適用于人機合作的場合,在其前兩個關節上安裝了帶有被動約束特質的關節機構,使機械手可以隨時受到人工的操縱。


另外,提升系統可根據帶有反向自鎖功能性的蝸輪桿減速器及滾筒兩種部件,實現重物的調節功能性。當操控人員提升重物時,機械手可以輔助人工施加較小的操控力,并隨著操控力的變化,重物的調節位置和速度也會隨著增大或減小。同時,它的提升系統的手柄上還安裝了力傳感器,可以自動測量提升操控力,使機械手更加靈便、敏捷,完全符合生產工人的需求。

助力機械手

助力機械手的負載重量確定后,將主體結構設計了三種規格,來滿足不同的承重要求。Exce1可以自動處理數據,挑出較大值、Z小值、平均值等,并將各數值描繪為曲線,將極值標在曲線上,非常方便和直觀。


助力機械手的平衡力各參數根據Excel計算得出后,需要進一步確定氣缸運動到每個位置的平衡力大小,并找出極大、極小值。由此可以判斷出氣缸運動流程力輸出的平穩性,進而驗證結構設計的合理性。我們在Excel.上編制了VBA語句,單擊計算后,開始運算并采集數據,得出助力機械手每個位置對應的平衡力大小。助力機械手平衡力數據進而關系到圖表選項中,自動生成平衡力與平衡位置的關系圖,非常直觀的看到,較大平衡力發生在起始位置,Z小平衡力大致位于運動的2/3階段,助力機械手平衡力范圍為區間明顯。雖然助力機械手平衡力總體成曲線分布,但誤差不大,平衡力輸出相對穩定,驗證了該結構可實現平衡要求。助力機械手平衡條件為:平衡力F=小臂自重+氣缸自重+操控部分重量。獲得了上述結論后,確定幾個關鍵參數對Z終性能的影響:


1、助力機械手前支點水平位置d決定了水平下降量H及前支點相對起始位置夾角變化值cc,d越大,平衡力誤差越小。


2、助力機械手氣缸伸長量e越大平衡力越大,平衡力誤差也大。


3、助力機械手壓力表數值P越大平衡力越大,至氣缸完全拉回到起始位置。此時繼續增大,想要助力機械手向下運動,只能靠外加負載破壞平衡。根據Exce1自動計算,并編寫簡單的VBA語句,輕松的獲得了助力機械手所需的平衡力、平衡誤差和極值等數據,避免了繁瑣的計算流程,為設計工作提供了準確的依據,利用該方法可以為設計的計算工作帶來極大便利,特別適用于助力機械手新結構的設計計算。


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