库卡机器人自动上下料机器人及其末端夹持机构设计

发布时间：2021-07-13 18:32:37     作者：显扬科技

       机器人总体结构设计

       KUKA轮胎装卸机器人采用圆柱型工业机器人，直线部分可采用液压驱动，可输出较大的动力，能够伸入型腔式机器内部。机器人具有三个自由度，即两个移动副、一个旋转副：底座与其他部分之间为移动副、腰部与底座间为旋转副、小臂与大臂之间为移动副。

       机器人末端夹持机构的设计

       机器人本体为机器人末端夹持机构运动到定点的基础，而机器人手爪（末端夹持机构）机器人胜任预期任务的基础，因此设计三套机构：内撑机构用于完成抓取和定型、下压机构用于完成生胎安放、外推机构和内撑机构共同完成成品胎抓取。

       内撑结构的设计

       由于必须使轮胎内径完全与夹持机构相接触，所以通过内撑力使轮胎定型。内撑机构由五个相同的连杆机构组成，并呈圆形排列。每个连杆机构由三个连杆组成，但机构曲柄由一圆盘代替，因此可视为一个四连杆机构。

       下压结构的设计

       内撑结构抓起轮胎之后，其中的五个圆弧会构成一个整圆与轮胎内径完全接触。当轮胎运送至模具上方后，气缸收缩，此时由于生胎较为柔软，会立即变形，无法顺利进入模具。因此设计下压机构，用一个双滑块机构实现水平方向运动与竖直方向运动的转换。

       外推机构的设计

       外推机构由三组推手组成，每组推手有两个推动装置。其中一个由气缸推动直接前进；另一个由气缸、平行四边形机构、双滑块机构组成，沿椭圆曲线作平动。控制两个推动装置动作的时序，可以完成抓取任务。
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