机器人手爪V型手指块受力分析 受力分析


受力分析(机器人手爪V型手指块受力分析)
今天德国气缸的技术人员,来公司讲解气爪如何选型,给出了气爪所需夹持力的计算公式,但是没有给公式的推导过程,总感觉有点不放心,因此刚刚我自己推导验算了一下,德国公司给的公式是正确的 。


下面是德国公司给的夹持力计算公式,分两种情况,一种手指块是平的,另外一种手指块是V型的,从雄克给的计算结果可以看出,V型手指块需要的夹持力只有平直手指块的15%,所需夹持力明显小很多,相同重量的工件,使用V形块的话,就可以选一个小一点的气爪,从而降低成本 。


手指块受力分析时,需要考虑到手指移动时的加速度 。


平的手指块计算气爪夹持力很简单,就是通过摩擦力和重力平衡即可求出所需夹持力 。


下面来分析一下V型手指块,以V型块夹持圆棒料为例,通过受力分析,可以更好的理解公式,保证公式正确使用 。


首先,分别标出圆棒料和V型块的受力,圆棒料平衡时,受到支撑力N1、N2和重力G,而左边的V形块受到压力N2、气爪夹持力F和超上的拉力 。



下面把圆棒料单独拿出来,分析其受力情况,N1、N2、G合力为0,因此 N2=G/2cos(α/2) (公式1) 。


下面把V型块单独拿出来,分析其受力情况,N2、F和超上的拉力的合力为0,因此 G/2cos(α/2)=F/sin(α/2) (公式2) 。


将公式1和公式2合并到一起,消去N2,F=(G×tan(α/2))/2,考虑到加速度和安全系数,最终所需夹持力F=((G ma)×s×tan(α/2))/2 。



看完公式的推导过程,是不是心里更有底了 。


作者:CAD2D3D


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