04第四章执行系统ppt课件

1、第四章 执行系统一、执行系统的组成、功能及分类直接完成系统预期任务义务的部分，也称任务机。 定义组成执行构件、执行机构 执行构件：也常称任务头。是执行系统中直接完成任务义务的零部件，完成一定的动作。它往往是执行机构中的一个或几个构件。执行机构：用来驱动执行构件。例，驱开工业机械手的手指实现夹持动作的执行机构：杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构、螺旋机构等，或是它们的组合机构。作用：传送和变换运动与动力，以满足执行构件的要求。 执行系统的功能夹持、搬运与保送、分度与转位、检测、加载夹持机构主要包括机械式、液压式、气压式和吸附式。“手指：直接夹住工件的执行构件搬运：指能把工件从一个位置，移送到另一个位

2、置，并不 限定挪动道路。分度：指对工件或是任务台的角度进展准确的等分。转位：指将工件或任务台旋转一个给定的角度。检测：对工件的尺寸、外形及性能进展检验和丈量加载：指机械要执行系统对任务对象施加力或力矩以完成任务。保送：指工件按给定的道路，从一个位置运送到下一个位置。斜楔杠杆式夹持器1.弹簧；2.滚子；3.斜楔；4.手指；5.工件液压连杆式夹持器 1.工件；2.手指；3.液压缸；4.油塞杆；5.连杆1夹持弹簧杠杆式夹持器1.手腕 2.弹簧 3. 垫圈 4.回转轴5.挡块 6.手指 7.工件齿轮齿条式夹持器1.滑柱 2.手腕 3.扇形齿轮 4.弹簧 5.手指 6.工件只适用于抓取和夹持小型零件和较

3、轻的物体1夹持齿轮式自锁性夹持器 液压电气控制夹持器 1手指；2转臂；3液压油缸适用于夹持方形或棱形工件1夹持1夹持1.上壁板；2.下壁板；3.滑楔；4.滚子；5.下挡板；6.背楔；7.制动钢丝绳a机构表示图b安装构造简图1.气缸；2.活塞；3.摆杆；4.车门；5.滑槽；6.滑块。车门启闭安装2搬运与保送1滑块；2导销；3刚性连杆；4导板；5齿条；6小齿轮；7气缸；8曲柄；9撇运头；10真空吸头；11工件扁平工件撇运安装2搬运与保送1.链条；2.链轮；3.棘轮；4.气缸；5.棘爪直线保送安装1.工件；2.棘爪；3.导轨；4.摇杆；5.偏心轮直线导轨式保送安装2搬运与保送间歇式自动保送安装1.工

4、件 2.保送机构 3.气缸 5.活塞 6.夹持器2搬运与保送1.分度盘； 2.棘轮；3.棘爪； 4.分度气缸；5.定位气缸；6.定位栓棘轮机构带动的回转任务台1.定位栓；2.驱动销；3.分度盘；4.驱动板；5.连杆凸轮机构带动的回转任务台3分度与转位a开场分度转位b分度转位终了c定位d前往回转任务台的分度转位过程1.定位栓；2.驱动销；3.分度盘；4.驱动板；5.连杆3分度与转位1.凸轮轴； 2.支架；3.微动开关； 4.压杆；5.进给滑道； 6.检测探头；7.工件(垫圈)；8.止动臂自动检测垫圈内径安装1.工件；2.带探头的压杆；3.微动开关垫圈内径检测任务过程4检测1.微动开关；2.检测杆

5、；3.销轴； 4.支承导轨；5.驱动皮带；6.气缸；7.废品槽； 8.合格品槽；9.偏转板； 10.工件度量螺钉长度的检测安装(b)不合格品被送入废品槽偏转板分选安装表示图(a)合格品被送入合格品槽；4检测资料压力加工与实验、重物起吊与搬运、矿石粉碎等机械都要求其执行系统具有加载功能。5加载根据机械系统任务要求，往往一个执行系统需具备多种功能要求。例：插齿机中带动插齿刀的执行系统就同时具备分度和施力两种功能。类 别 特 点 应用举例 按执行系统对运动和动力的不同要求分 动作型要求执行系统实现预期精度的动作(位移、速度、加速度等)，而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求 缝纫机、包糖机、印刷

6、机等 动力型要求执行系统，能克服较大的生产阻力，做一定的功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严格要求，但对运动精度无特殊要求 曲柄力机、冲床、推土机、挖掘机、碎石机等 动作-动力型要求执行系统既能实现预期精度的动作，又要克服较大的生产阻力，做一定的功 滚齿机、插齿机等 执行系统的分类类 别 特 点 应用举例 按执行系统中执行机构数及其相互间的联系情况分 单一型 在执行系统中，只有一个执行机构工作 搅拌机、碎石机、皮带输送机等 相互独立型 在执行系统中有多个执行机构进行工作，但它们之间相互独立、没有运动的联系和制约 外圆磨床的磨削进给与砂轮转动，起重机的起吊与行走动作等 相互联系型 在执行系

7、统中，有多个执行机构，且它们之间有运动上的联系和制约 印刷机、包装机、缝纫机、纺织机等 执行构件的运动方式运动形式 主要运动参数 平面运动 转动 连续转动 角速度，或转速n 间歇转动 运动时间t，停顿时间t0，运动周期Ttt0，运动系数t/T，转角，角加速度a 往复摆动 摆角，角加速度a，行程速比系数K 移动 连续移动 速度v 间歇移动 运动时间t，停顿时间t0，运动周期Ttt0，运动系效t/T，位移s，加速度a 往复移动 位移s，加速度a，行程速比系数K 空间运动 一般空间运动 绕三相互垂直轴线的转角x、y、z，角速度x、y、z，角加速度ax、ay、az沿三相互垂直轴线的位移sx、sy、sz

8、，速度vx、vy、vz，加速度ax、ay、az 二、执行系统设计1.执行系统的设计要求实现预期精度的运动或动作；有足够的强度、刚度；各执行机构间动作要协调配合；构造合理、外型美观、便于制造与安装；任务平安可靠，有足够的运用寿命。2.执行系统的设计步骤1拟定运动方案工艺程序：指完成各个工艺动作的先后顺序。一台机器的功能是要完成某一个工艺动作过程，一个工艺动作过程又可以分解为假设干个工序。例如：制盒工艺为 纸盒成型 物料填充 封口工艺动作分解过程要符合以下原那么：动作的可实现性动作实现机构的简单化动作的协调性2合理选择执行机构类型普通原那么采用尽能够短的运动链；优先选用机构简单、任务可靠、便于制造

9、和效率高的机构。要求前后执行机构的任务节拍要根本一致，否那么无法协调任务。执行机构的运动规律与工艺动作的一致性。执行机构的位移、速度、加速度包括角位移、角速度、角加速度变化要有利于完成工艺动作。各执行机构应满足相容性。机械运动系统尺寸紧凑性。3任务循环图的绘制Concept:用来描画各执行构件运动间相互协调配合的图。运动循环图的方式：直线式、圆周式和直角坐标式。 协调性和消费率设计要点以工艺过程开场点作为机器任务循环的起始点，并确定开场任务的那个执行机构在任务循环图上的机构运动循环图，其他执行机构那么按工艺动作顺序先后列出。不在分配轴上的控制构件普通是凸轮，应将其动作所对应的中心角，换算成分配

10、轴相应的转角。尽量使各执行机构的动作重合，以便缩短机器任务循环的周期，提高消费率。按顺序先后进展任务的执行构件，要求相邻执行构件动作之间有一定时间间隔和空间裕量，以防止两机构在动作衔接处发生干涉。在不影响工艺动作要求和消费率的条件下，应尽能够使各执行机构任务行程所对应的中心角增大些，以便减少速度和冲击等。任务循环图的绘制步骤确定执行机构的运动循环确定运动循环的组成区段确定运动循环内各区段的时间或分配轴转角绘制执行机构的运动循环图例1：打印机构的任务原理：打印头1在控制系统的控制下，完成对产品2的打印。 消费纲领4500件/班1.凸轮；2.压痕冲头；3.压印件；4下压痕模1确定打印头的运动循环件/min2确定运动循环的组成区段件/min3确定运动循环内各区段的时间及分配轴转角4绘制执行机构的运动循环图例2：钉子加工b圆周式c直角坐标式a直线式最好采用直角坐标运动循环图。1送电阻坯料机构 ：任务行程停歇回程停歇。2夹紧机构 ：任务行程停歇回程。 3送帽压帽机构:快速前进慢速压紧回程停歇。 1.送电阻坯料机构 2.夹紧机构 3.送帽压帽机构 4.电阻坯料储料箱 5.电阻帽储料箱例3：电阻自动压帽机1送电