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    助力機械手平衡力的自動計算及影響因素分析

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    助力機械手平衡力的自動計算及影響因素分析

    發布日期:2022-02-28 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

       進入21世紀,我國在科技技術方面獲得了顯著成績,很多科技產物都相繼誕生。在規模浩大的工業生產企業中,助力機械手的使用率十分高,因為它可以幫助工人搬運一些傳統性的物料,既節省了工作時間,也提高了生產效率。但是,由于其功能有限,對于一些大型物件的搬運裝配還是不能做到精確化,使得工人的勞動強度加大,對自身安全也構成了嚴重威脅。因此,需要相關部門利用先進的科學技術,提高機械助手的系統功能,使其可以在Z短時間內完成搬運作業,體現微操作的信息性和科學性,為工業生產提供方便、快捷的運行途徑。

    助力機械手

       助力機械手,又稱反力臂、平衡器、平衡吊、氣動助力器、手動移載機等,是一種運用負載檢測及氣壓反饋原理對重物實現自動平衡的設備。它巧妙地應用力的平衡原理,使操作者對重物進行相應的推拉,實現在空間內平衡移動,并通過實施很小的操作力破壞其氣壓平衡,將重物高效快速地從一個工位移到另一個工位。

    桁架助力機械手

       當助力機械手負載重量確定后,將主體結構設計了三種規格,來滿足不同的承重要求?,F選擇助力機械手三個型號的普通氣缸,缸徑分別為60mm、980mm和1000mm。各結構尺寸初步確定后,Z為關鍵的是保證助力機械手整個運動過程平穩、操作負載均勻、實現任意調整且達到Z優的使用效果。通過幾何推倒與計算分析,利用Excel輔助VBA編程,實現數據的自動計算及分析。


       已知參數,便可自動計算出助力機械手氣缸拉力及平衡位置等參數,通過對不同參數的試驗,尋找其中規律,確定Z終的數值。若氣缸伸長量在0~150mm范圍內連續取值,會得到各參數的一組數據,利用該組數據可以描述出相關曲線,確認平衡力的趨勢。Exce1可以自動處理數據,挑出Z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。
           各參數通過Excel計算得出后,需要進一步確定助力機械手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過程力輸出的平穩性,進而驗證結構設計的合理性,單擊計算后,開始運算并采集數據,得出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聯到圖表選項中,自動生成平衡力與平衡位置的關系表,非常直觀的看到,Z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,平衡力范圍為660~671N。雖然總體成曲線分布,但偏差不大,平衡力輸出相對穩定,驗證了該結構可實現平衡要求。平衡條件為:平衡力F=小臂自重+氣缸自重+操作部分重量。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,平衡力偏差越小。
           2、助力機械手氣缸伸長量e越大平衡力越大,平衡力偏差也大。
           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,想要機械手向下運動,只能靠外加負載破壞平衡。

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