Mână Mecanică cu Mecanism bielă-manivelă

TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze o mâna mecanica cu mecanism biela manivela si actionare hidraulica cu motor liniar cu urmatoarele date:

a) Presiunea de alimentare a motorului liniar:

p=35 bar

b) Elementele dimensionale ale mecanismului:

l1=30 mm

l2=45 mm

l3=85 mm

e1=20 mm

e2=30 mm

a0=60 grade

c) Unghiul bacului de prindere:

q=30 grade

d) Date privitoare la obiectul manipulat care este confectionat din otel:

r=7,8*10-6 Kg/mm3 (densitatea materialului)

D0=62 mm (diametrul nominal)

DD=5 mm (variatia de diametru)

Kp=2 (coeficient de lungime a piesei)

g=9,8 m/s2 (acceleratia gravitationala)

e) Coeficient de frecare dintre obiectul manipulat si bac:

m1=0,2

f) Coeficient de frecare dintre cuple:

m2=0,2

g) Coeficient de frecare dintre etansarile motorului:

m1=0,3

h) Randamentul motorului de actionare:

h=0,85

i) Coeficient de siguranta la alunecarea obiectului manipulat dintre bacuri:

k=1,4

1. Prezentare generala a problematicii mâinilor mecanice

1.1. Introducere

Dispozitivele de apucare (DA) reprezinta veriga finala din alcatuirea unui robot industrial, a manipulatoarelor si a altor dispozitive automate, realizând ca functie principala apucarea (prinderea) obiectului de lucru (OL), mentinerea acestuia fara pierderea orientarii relative în timpul transportului si desprinderea la sfârsitul ciclului.

Dupa modul în care actioneaza asupra obiectului, dispozitivele de apucare pot fi cu cleste, cu degete, cu vid, cu elemente elastice si electromagnetice. În raport cu tipul si dimensiunile obiectelor de lucru aceste dispozitive sunt speciale (utilizate pentru obiecte de aceeasi forma si marime), specializate (pentru obiecte de aceeasi forma si dimensiuni diferite), universale (pentru obiecte de forma si dimensiuni diferite, ce variaza într-un câmp limitat) si flexibile (folosite pentru obiecte având forma si dimensiuni diferite). Toate aceste variante pot fi prevazute cu senzori de forta.

Functiile si cerintele impuse DA vor conduce la o constructie ce va trebui adaptata OL, cât si tipului si destinatiei concrete impuse de RI. Obiectele de lucru pot fi semifabricate, piese si subansamble, scule de uz general în cazul manipulatoarelor din „camerele fierbinti“ din uzinele nucleare, scule de aschiere în cazul centrelor de prelucrare, alte obiecte si subansamble specifice RI.

Functia de prindere este, în general, asigurata prin efect mecanic, fiind însa utilizate si DA cu prindere cu vacuum, cu magneti sau electromagneti. DA mecanice, la care forta de strângere este aplicata OL cu ajutorul unor degete, denumite si Mâini Mecanice (MM), se bucura de cea mai larga raspândire, date fiind avantajele pe care le prezinta: siguranta, buna centrare, posibilitatea manipularii sarcinilor mari, functionarea în medii agresive.

Forma, dimensiunile si masa OL, cât si proprietatile sale mecanice determina, de asemenea, constructia DA.

În ceea ce priveste forma OL, cele mai raspândite sunt piesele cilindrice (cazul nostru) si cele prismatice, desi se pot ivi aplicatii din cele mai diferite, cum ar fi, de exemplu DA utilizat pentru asamblarea lanturilor.

Prinderea prin efect mecanic se asigura în marea majoritate a cazurilor prin forma si forta (forte de strângere si frecare), prinderea numai prin forma (de exemplu cu ajutorul cârligelor), nefiind specifica RI.

Forta de strângere este realizata prin dispozitivul propriu de actionare al DA, situatiile în care strângerea provine din greutatea proprie a OL sunt, de asemenea nespecifice RI.