上下料機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、上下料機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、緒論1、課題背景Robot）：多數(shù)是指程序可變（編）的獨立的自動抓取， 搬運工件，操作工具的裝置（國內(nèi)稱作工業(yè)機器人或通用機器人）。機器人是一(Manipulator) 它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特Hand”，它是為主機服務(wù)的，由主機驅(qū)動，除少數(shù)外工作程序一2、設(shè)計的目的和意義1隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對機械手的安全性，可靠性，準確性有了充分的認識，同時對其要求也越來越高。可編程控制器憑其穩(wěn)定性，簡單性，強大性成為了目前應(yīng)用最廣的工業(yè)自動化支柱之一。3、機械手的發(fā)展趨勢19581977現(xiàn)代工業(yè)中，自動化在生產(chǎn)過程中已日趨突出，機械手就是在機械工業(yè)中為

2、實現(xiàn)加工、裝配、搬運等工序的自動化而產(chǎn)生的。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，機械手的出現(xiàn)大大減輕了人類的勞動，提高了生產(chǎn)效率。采用機械手已為目前研究的熱重點。目前機械手在工業(yè)上主要用于機床加工、鑄造，熱處理等方面，但是還不能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求。4、應(yīng)用機械手的意義展的必然趨勢。在機械工業(yè)中，機械手應(yīng)用的意義概括如下：提高生產(chǎn)過程自動化程度，增強生產(chǎn)效率高勞動生產(chǎn)率和降低勞動投入，從而降低生產(chǎn)成本。改善勞動條件在一些簡單，重復(fù)的工作中以機械手代替人進行工作可以避免因疲勞和疏忽造成的事故。2減少人力資源，便于節(jié)奏生產(chǎn)人力和精準的生產(chǎn)節(jié)拍，有利于節(jié)奏性的工作生產(chǎn)。二、機械手的整體設(shè)計1、機械手的概述工業(yè)

3、機械手（以下簡稱機械手）是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一向新技術(shù)， 并已成為現(xiàn)代機械生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸形成一門新興的學(xué)科機械手工程。業(yè)和鐵路工業(yè)部門的重視。2、機械手的組成及各部分關(guān)系機構(gòu)、傳動機構(gòu)，控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。3執(zhí)行機構(gòu)圖 1.機械手的組成及相互關(guān)系示意圖執(zhí)行機構(gòu)由手、關(guān)節(jié)、手臂和支柱組成，與人體手臂相似。手為抓取機構(gòu)， 用于抓取工件。關(guān)節(jié)是連接手與手臂的關(guān)鍵性原件，具有多方位旋轉(zhuǎn)特性。支柱用來支撐手臂，可做活動支柱方便機械手多方位移動。傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)用于實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的動作。常用的有機械傳動、液壓傳動、氣壓傳動，電力傳動等形式?？刂葡到y(tǒng)手采用可編

4、程控制器，微型計算機控制進行動作。輔助裝置輔助裝置主要是連接機械手各部分元件的裝置。3、機械手的整體方案擬定工業(yè)機械手的主題結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題是選擇有連桿件和運動副組成的坐標形式。根據(jù)設(shè)計要求，總體設(shè)計方案示意圖如圖2 所示，采用直角坐標式，可實現(xiàn)左右、上下、小臂旋轉(zhuǎn)、爪加緊與放松四個動作。14%4主體結(jié)構(gòu)具有三個自由度，而手腕自由度的多少可視用途而定。圖 2.總體方案示意圖3、機械手的主要參數(shù)傳動方式反應(yīng)速度尺寸和重量負荷能力控制方式操控范圍反應(yīng)速度定位自由度安全性實用性三、機械手機械結(jié)構(gòu)設(shè)計機械手的機械結(jié)構(gòu)包括手指、手腕、手臂、機身。各結(jié)構(gòu)控制的動作各不相同。51、手指圖 3.機械手機械結(jié)

5、構(gòu)示意圖手指部件（亦稱抓取機構(gòu)）是用來直接握持工件的部件，由于被握持工件的形狀。尺寸大小、重量、材料性能、表面狀況等的不同，所以工業(yè)機械手的手部結(jié)構(gòu)多種多樣，大部分的手部結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定的工件要求而定的。歸結(jié)起來，常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分成夾持和吸附兩大類。根據(jù)設(shè)計要求，這里只討論夾鉗式的手部結(jié)構(gòu)。或放松。3。62、手腕圖 4.單支點滑槽杠桿式示意圖一般小于270）手腕設(shè)計的基本要求：力求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕腕部處于臂部的最前端，它連同手部的精。動載荷均由臂部承受。顯然腕部的結(jié)構(gòu)。重量和動力載荷，直接影響著臂部的結(jié)構(gòu)、重量和運轉(zhuǎn)性能。因此，在腕部設(shè)計時，必須力求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。綜合考慮，合理布局調(diào)整等問題必須考慮工作條件453、手臂（或工具），并帶動它們做空間運動。7姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實現(xiàn)。（如液壓缸或氣缸而且自身運動又較多，故受力