工业机器人码垛手爪的结构设计.pdf

自动化 D OI 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 0 0 9 9 4 9 2 2 0 1 4 0 2 0 1 3 工业机器人码垛手爪的结构设计 刘 勇 陆宗学 卞绍顺 连云港杰瑞模具技术有限公司 江苏连云港 2 2 2 0 0 6 摘要 介绍了一种适用于大尺寸料袋的机器人气动手爪 为了提高设计效率和可靠性 首先在S o l i d w o r k s 中建立三维模型 并 采用有限元仿真插件s im u l a t i o n 进行仿真 仿真结果和实际操作表明 该手爪结构可靠合理 满足了生产需求 关键词 机器人 手爪 S o l i d w o r k s 仿真 中图分类号 T P 2 4 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 9 9 4 9 2 2 0 1 4 0 2 0 0 4 4 0 2 Th e S t r u c t u r e De s ig n o f Ro b o t Ha n d f o r Ha n d in g L I U Yo n g L U Z o n g x u e B I AN S h a o s h u n L ia n y u n g a n g J A R I E x t r u s io n Mo u l d T e c h n o l o g y C o L t d L ia n y u n g a n g 2 2 2 0 0 6 C h in a Ab s t r a c t I n t r o d u c e d o n e ki nd o f r o b o t h a n d f o r h a n d in g wh ic h s u it s f o r b ig a n d h e a v y we ig h t b a g I n o r d e r t o imp r o v e d e s ig n e ffic ie n c y a nd r e l ia b il it y t h r e e d ime n s io n a l mo d e l wa s c r e a t e d b y t h e s o f twa r e o f S o l id wo r k s a n d s imu l a t e d by S o l id wo r ks S imu l a t io n Th e r e s u l t s s h o we d t ha t t h e h a n d is r e a s o n a bl e a n d c a n s a t is f y t h e r e q u ir e me n t o f p r o d u c t io n Ke y wo r d s r o b o t h a n d S o l id wo r ks s imu l a t io n 机器人的应用普及 提高了生产效率 而且 对保障人身安全 改善劳动环境 减轻劳动强度 及降低成本具有十分重要的意义 机器人动作实 现由机器人本体和末端执行器共同完成 机器人 本体及相关控制已经规模化 而末端执行器由于 完成任务的不同 呈现多样化的特点 1 机器人末端执行器简介 末端执行器也叫机器人 的手部 它是安装在 工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部 件 包括从气动手爪之类的工业装置到弧焊和喷 涂等应用的特殊工具 由于机器人的多方面应 用 末端执行器通常针对某一特殊场合进行专门 设计 它的设计依据工件的特定参数和工作空间 的环境 同时还需要考虑 自身的重量和转动惯 量 以保证机器人实现的技术条件 确保机器人 操作时安全可靠 机器人末端执行器大致分为以 下几类 夹钳式取料手 吸附式取料手 仿生多 指灵巧手n 1 本文论述的是码头料袋码垛抓手 目 的工件具有体积大 重量大的特点 收稿 日期 2 0 1 3 0 8 2 8 2手爪的结构设计 2 1 码垛手爪的设计要素 机器人手爪设计需要考虑多方面的因素 具 体如下 1 手爪工作目标的重量 大小及材质 对于不 同对象的工件选择不 同的手爪 如板 料类工件可采用真空吸附式 对于导磁性介质可 采用磁力吸盘 对于P V C 料袋等采用夹钳式 2 机器人机型的选择 机器人最大负载能力和工作半径 机器人的 转动惯量 机器人的价格 3 手爪的经济工作方式 采用电动 气动 液压等作为动力来源 涉 及的结构及其制造 使