上下料机械手的结构设计

1、上下料机械手的结构设计一、绪论1、课题背景Robot）：多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取， 搬运工件，操作工具的装置（国内称作工业机器人或通用机器人）。机器人是一(Manipulator) 它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动，除少数外工作程序一2、设计的目的和意义1随着科学技术的发展，人们对机械手的安全性，可靠性，准确性有了充分的认识，同时对其要求也越来越高。可编程控制器凭其稳定性，简单性，强大性成为了目前应用最广的工业自动化支柱之一。3、机械手的发展趋势19581977现代工业中，自动化在生产过程中已日趋突出，机械手就是在机械工业中为

2、实现加工、装配、搬运等工序的自动化而产生的。随着工业自动化的发展，机械手的出现大大减轻了人类的劳动，提高了生产效率。采用机械手已为目前研究的热重点。目前机械手在工业上主要用于机床加工、铸造，热处理等方面，但是还不能够满足现代工业发展的需求。4、应用机械手的意义展的必然趋势。在机械工业中，机械手应用的意义概括如下：提高生产过程自动化程度，增强生产效率高劳动生产率和降低劳动投入，从而降低生产成本。改善劳动条件在一些简单，重复的工作中以机械手代替人进行工作可以避免因疲劳和疏忽造成的事故。2减少人力资源，便于节奏生产人力和精准的生产节拍，有利于节奏性的工作生产。二、机械手的整体设计1、机械手的概述工业

3、机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一向新技术， 并已成为现代机械生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐形成一门新兴的学科机械手工程。业和铁路工业部门的重视。2、机械手的组成及各部分关系机构、传动机构，控制系统和辅助装置组成。3执行机构图 1.机械手的组成及相互关系示意图执行机构由手、关节、手臂和支柱组成，与人体手臂相似。手为抓取机构， 用于抓取工件。关节是连接手与手臂的关键性原件，具有多方位旋转特性。支柱用来支撑手臂，可做活动支柱方便机械手多方位移动。传动机构传动机构用于实现执行机构的动作。常用的有机械传动、液压传动、气压传动，电力传动等形式。控制系统手采用可编

4、程控制器，微型计算机控制进行动作。辅助装置辅助装置主要是连接机械手各部分元件的装置。3、机械手的整体方案拟定工业机械手的主题结构设计的主要问题是选择有连杆件和运动副组成的坐标形式。根据设计要求，总体设计方案示意图如图2 所示，采用直角坐标式，可实现左右、上下、小臂旋转、爪加紧与放松四个动作。14%4主体结构具有三个自由度，而手腕自由度的多少可视用途而定。图 2.总体方案示意图3、机械手的主要参数传动方式反应速度尺寸和重量负荷能力控制方式操控范围反应速度定位自由度安全性实用性三、机械手机械结构设计机械手的机械结构包括手指、手腕、手臂、机身。各结构控制的动作各不相同。51、手指图 3.机械手机械结

5、构示意图手指部件（亦称抓取机构）是用来直接握持工件的部件，由于被握持工件的形状。尺寸大小、重量、材料性能、表面状况等的不同，所以工业机械手的手部结构多种多样，大部分的手部结构是根据特定的工件要求而定的。归结起来，常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分成夹持和吸附两大类。根据设计要求，这里只讨论夹钳式的手部结构。或放松。3。62、手腕图 4.单支点滑槽杠杆式示意图一般小于270）手腕设计的基本要求：力求结构紧凑、重量轻腕部处于臂部的最前端，它连同手部的精。动载荷均由臂部承受。显然腕部的结构。重量和动力载荷，直接影响着臂部的结构、重量和运转性能。因此，在腕部设计时，必须力求结构紧凑，重量轻。综合考虑，合理布局调整等问题必须考虑工作条件453、手臂（或工具），并带动它们做空间运动。7姿态（方位），则用腕部的自由度加以实现。（如液压缸或气缸而且自身运动又较多，故受力