【机械手】-硫化机机械手方案

---宋停云与您共享------宋停云与您共享---HT099通用型上下料定位机械手用于硫化机技术方案书四川豪特电气有限公司Hightech（SiChuan）CO.,LTD.2009年12月23日---宋停云与您共享------宋停云与您共享---HT099通用型上下料定位机械手公司简介四川豪特电气有限公司与清华高校精仪系机器人与自动化试验室合作，以其技术为依托，主要从事工业机器人及自动化工程的设计制造和安装业务。公司技术方杨向东博士就职于清华高校制造工程研究所，长期从事工业机器人的争辩，在机器人基础理论、机构学、智能把握、图像处理、工业机器人及特种机器人产品开发方面具有较高的学术造诣，曾留学九州高校攻读博士，专攻工业机器人技术，并入选香港特殊行政区优才引进方案。他作为主要完成人，研制中国第一台大型镗铣类数控机床，获教育部科技进步二等奖，排名第四。其与解放总医院合作研制的肝肿瘤治疗机器人，已开头临床试验争辩；并先后研制码垛机器人、焊接机器人等多种工业机器人产品。在简洁机构分析、机器视觉与图像处理、基于微分几何的机器人与非线性系统建模与分析、机器人精度分析等方面有较深化的争辩。公司现有工程设计人员31位，其中机器人专业博士2硕士多名，涵盖机械、电气、数控、液压、自动化、无线电等多门学科专业。目前正在修建工业机器人及自动化产品产研基地，配套有精密加工车间、液压车间、电气装配车间以及专家小区等，厂区占地面积超过20000m2。---宋停云与您共享------宋停云与您共享---公司目前主要产品有喷涂（）机器人、码垛机器人、装配机器人、焊接机器人及其配套自动化生产线，随着公司进展，还将逐步开展特种机器人、其他专用机器人的研发和生产工作。公司秉承“厚德载物、自强不息”的清华校训，以精湛的技术、优质的产品、良好的服务结交各界伴侣！---宋停云与您共享------宋停云与您共享---一、概述目前硫化机机械手普遍存在下述问题：）人工手动操作，劳动强度大，定位不精确     。）时间长后，机械手安装臂简洁变形，从而造成轮胎胚不能精确     对心，还需人工调整使得工作效率下降及产品质量也不够稳定。）对于大批量生产，经常要调整机械手的对心，铺张大量修理时间。HT099通用型机械手是一种双模轮胎定型硫化机机械手的优化设计，可直接应用在新机的制造上，又可用在老机的改造上，因此具有极大的推广价值和显著的经济效益。双模轮胎定型硫化机机械手的用途是将生胎从存胎器提起送至下模上定位，充汽定型。机械手的设计是针对胚胎的外形，使其在抓胎时能形成一筒形钩爪，在中心机构的协作下，能够防止胶囊外逃和赐予胶囊导向，使胶囊一边下降，一边充汽膨胀，顺当地输入内腔，进行装胎和预定型。二、系统组成在影响轮胎均匀性的因素中，与硫化机机械手有关的占15%左右，由此可见，机械手对轮胎质量的影响相当大，所以作为硫化机专业生产厂家，特殊看重机械手的性能、质量，把机械手的改进单项，成立开发小组。在设计过程中，主要作了以下改进：1、单行程气缸改为双行程气缸。用单行程气缸会毁灭以下两种状况：---宋停云与您共享------宋停云与您共享---①当机械手的爪片张开满足不把坯胎上缘的钢丝撑变形的尺寸收缩时，爪片简洁夹住胶囊上卡盘，爪片片退出困难，若强行退出，则冲击其相关部件，造成机械手的重复精度低并影响设备的寿命。②当机械手的爪片满足收缩能顺当从胶囊上卡盘退出尺寸张开时，又很简洁把坯胎上缘的钢丝撑变形，从而影响成品轮胎的质量。传统硫化机的机械手不能解决①、②所毁灭的问题，要寻求该问题的最优解，需突破常规的设计理念，把单行程气缸改为双行程气缸，即机械手放胎时，气缸走S1行程,爪片不会与胶囊上卡盘干涉，较好地疼惜了设备;机械手上升时，气缸走S2-S1行程，机械手抓胎时，气缸走S2行程，缩到最小，便于抓胎。用双行程气缸可以避开毁灭以上①、②两种状况：机械手的张开、闭合气缸选用国产三位部进气缸（即双行程气缸，型号：10A-5（N）SD50X40X130 （带开关型。③当机械手的爪片收缩放胎时，气缸只走S1内侧与胶囊上卡盘不相干涉（此点设为B，当爪片从胶囊上卡盘退出上升收缩时再走S2-S1行程（此点设为C，从而满足下次顺当抓胎。④当机械手的爪片抓张开时，气缸走S2行程（此点设为A，不会把坯胎上缘的钢丝撑变形，从而保证了成品轮胎的质量。注：S1为气缸从最大行程到能顺当从胶囊上卡盘不相干涉---宋停云与您共享------宋停云与您共享---所走行程。S2为气缸最大行程，但又满足能顺当抓胎，完全张开时又不会坯胎上缘的钢丝撑变形的行程。所选气缸是带开关型的。机械手的圆度、对中度、同轴度分别达到≤0.5mm,这样的精度，在同行业，处于领先地位。3、接受T型导轨式。导轨用QT50，滑块用45#胎器既耐磨又稳定、牢靠。4、接受三个(六片式抓胎器)或四个(八片式抓胎器)轴承悬挂式，使转动盘转动机敏，维护、修理便利。5、把单立柱改为双立柱，增加机械手上下运动的牢靠性、平稳性。6、整个机械手的调整均取消传统用的顶丝，在上支架上接受拖板结构，调整双立柱的垂直度，调整好后，打上定位销。提高了重复精度。7、机械手的组成：包括自由移动的底座(1)座(1)上的立柱(2)(2)上安装伸缩横梁(3)横梁(3)上安装该机动机械手的抓取机构(4)；所述的抓取机构(4)设置起驱动整个抓取机构动作的机械爪气动驱动中心结构(5)，该抓取机构(4)还设置执行抓取动作的机械爪组(6)，上述机械爪组(6)和机械爪启动驱动中心结构(5)之间设置机械爪组(6)的开合装置(7)该机械手具有可以自由移动的底座，能够格外简洁的将硫化好的轮胎或者待硫化的胎胚向任意地方抓取或者移送；还---宋停云与您共享------宋停云与您共享---奇异的设计取胎和装胚由同一个机械手完成；同时实现了尽量紧凑而的把握多台组机械爪，结构简洁、奇异。整个机械手的改进后，提高了精度，便于装配、调整、维修。依据 《轮胎硫化机的检测方法》的有关规定执行。机械手卡爪轴线在装胎位置与中心机构中心或下热板内孔中心的同轴度≤0.5。装胎机构的垂直度≤0.5抓胎器抓胎部位与下蒸汽室（热板）0.5。抓胎器抓胎部位与中心机构的同轴度的重复精度≤0.2胎器抓胎部位的圆度（400mm时）0.5。三、具体实现：1、行走小车：采用变频系统把握，实现自动对位，位置自动矫正。小车运行工艺图如下：2、机械手臂：采用变频系统把握，实现自动对位，位置自动矫正。取胎和装胚工艺图如下:---宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享---四、系统组成及工作节拍1、系统组成序号项目规格说明01移动小车定位精：0.3mm接受沟通变频系统驱动02机械手上升及伸缩机构定位精：0.3mm接受沟通变频系统驱动03爪子开放机收缩定位精：1mm接受双行程气缸04机械手负重负荷＜200Kg2、工作节拍序号动作速度说明01小车运行速度≤31m/min速度可调02机械手上下速度≤30m/min速度可调03机械手前伸机回缩速度≤30m/min速度可调04爪子开放及回缩速度≤150mm/S---宋停云与您共享------宋停云与您共享---机械手PLC---宋停云与您共享------宋停云与您共享---生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动空气取之不（环保的概念）2.空气的沾性很小，管路中压力损失也很小（一般气路阻力损失不到油路的千分之一3.4～8/每平方厘米)，因此对动元件的材质和制造精度要求可以降低。4.与液压传动相比，它的5.空气介质清洁，亦不会变质，管2.由于使用气用气压驱动与用其他能源驱动比较有以下优点：空气取之不竭，用过之后排入大气，不需回收和处理，不污染环境。偶然的或少量的泄漏不致对生产发生严峻的影响。空气的粘性很小，管路中压力损失也就很小，便于远距离输送。压缩空气的工作压力较低，因此对气动元件的材质和制造精度要求可以降低。一般说来，往复运动推力在1~2吨以下接受气动经济性较好。与液压传动相比，它的动作和反应都快，这是气动的突出优点之一。空气介质清洁，亦不会变质，管路不易堵塞。它可平安地应用在易燃、易爆和粉尘大的场合。又便于实现过载自动疼惜.二﹑机械手的组成---宋停云与您共享------宋停云与您共享---执行机构机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。手是抓取机构，用来夹传动系统把握系统三﹑机械手的分类和特点主要特点：机械手（上下料机械手、装配机械手、搬运机械手、堆垛机械手、助力机械手、真空搬运机、真空吸吊机、省力吊具、气动平衡器等）。悬臂起重机（悬臂吊、电动环链葫芦吊、气动平衡吊等）导轨式搬运系统（悬挂轨道、轻型轨道、单梁起重机、双梁起重机）工业机械手的应用主要特点：机械手（上下料机械手、装配机械手、搬运机械手、堆垛机械手、助力机械手、真空搬运机、真空吸吊机、省力吊具、气动平衡器等）。悬臂起重机（悬臂吊、电动环链葫芦吊、气动平衡吊等）导轨式搬运系统（悬挂轨道、轻型轨道、单梁起重机、双梁起重机）工业机械手的应用---宋停云与您共享------宋停云与您共享---机械手是在机械化、自动化生产过程中进展起来的一种新型装置。近年来，机械手虽然目前还不如人手那样灵敏，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲乏、不怕危急、抓举重物的力气比人手大等特点，因此，机械手已受到很多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：可在危急场合下工作，如工品的装卸、危急品及有害物的搬运等。宇宙及海洋的开发。助力机械手:又称平衡器、平衡吊、省力吊具、手动移载机等，是一种无重力化手动承载系统，一种新颖的、用于物料搬运时省力化操作的助力设备,属于一种非标设计的系列化产品。针对客户应用需求，量身定制的个案创作。助力机械手:又称平衡器、平衡吊、省力吊具、手动移载机等，是一种无重力化手动承载系统，一种新颖的、用于物料搬运时省力化操作的助力设备,属于一种非标设计的系列化产品。针对客户应用需求，量身定制的个案创作。﹑搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，204050年月以后，机﹑污染严峻的地方取放工件和装卸材﹑