气动助力机械手的结构特点

气动助力机械手的结构特点
气动助力机械手的结构特点

气动助力机械手是通过气缸产生的推力或拉力平衡物体重力,以达到助力的效果。通过检测吸盘或机械手末端夹具和平衡气缸内气体压力,能自动识别机械手臂上有无载荷,并经气动逻辑控制回路自动调整平衡气缸内的气压,达到自动平衡的目的。工作时,重物犹如悬浮在空中,可避免产品对接时的碰撞。

配合各种非标夹具,助力机械手可以实现起吊各种形状的工件。气动机械手可通过检测吸盘或机械手末端夹具和平衡气缸内气体压力自动识别机械手臂上有无载荷,并经气动逻辑控制回路自动调整平衡气缸内的气压,达到自动平衡的目的。工作时,重物犹如悬浮在空中,可避免产品对接时的碰撞。在机械手臂的工作范围之内,操作人员可将其移至任何位置。气动机械手为显著的一点是整机无需电控系统,只需压缩空气和真空源(视工作情况)即可工作,非常方便。

气动搬运助力机械手保养注意事项:

1)气动搬运助力机械手要定期检查、保养,做到专人专管;

2)每天上班工作前一定要检查机械手是否有开机,确定正常才能

正式操作机床;

3)做到定期清洁机械手的习惯,特别是滤光板的清洁,尽量避免

油污、粉尘。

4)机械手安装的旁边尽量不要堆放东西。这样就不容易碰坏机械

手。

5)机械手尽可能的每年请专业人员进行一次检查或保养。如机械

手出现故障,不要私自处理维修,要请专业的师傅维修。

气动助力机械手广泛应用于汽车行业(发动机、变速箱、仪表板、汽车座椅、玻璃等零部件和整车配备等)、化工行业仓库装卸,产品分装、电器行业、陶瓷卫浴行业、建材家具行业、金属零部件组成、机械制造加工、精加工、重复性高频率搬运工作、天然气及石油等能源行业(阀门、钻探工具等)等。

气动助力机械手能拓展成系列化、标准化的产品。人们根据应用情况的要求,选择相应功能和参数的模块,像积木一样随意的组合,这是一种先进的设计思想,代表助力机械手今后的发展方向,也将始终贯穿着助力机械手的发展及实用性。

因此,助力机械手可以代替一些功能不理想机械的地位,在目前的工业自动化流水线线上有着及其广泛的应用前景。

助力机械手

助力机械手介绍资料 硬臂式(ABS)助力机械手适合安全、高效的抓放任何不同形貌、形状的的物品,抓取重量范围10kg-500kg,根据不同的安装形式包括3个种类:立柱式、悬吊固定式、悬吊滑动式。 最大负载:500kg 最大工作半径:3200mm 最大提升行程:2000mm ●工业机械手能够安全,有效的应用于各种尺寸和材料的产品上. ●每台工业机械手都是客户定制的,能够合理融入到所应用环境中并与各种设备 相互配合。 ●因此,提高了客户的生产率,同时也符合国家对手工操作的劳动保障要求。 ●简单而不失功能的设计概念 ●机械手及其夹具可以360°旋转 使用压缩空气在负载或空载情况下由双气动 回路控制机械手的平衡 产品特性 它的升降是三维空间的曲线运动 气源中断时,有防止工件落下的安全装置 操作时只需给与重物 1/100 的力量 作业的灵活性与精密性,可完成一般平衡器的 3 倍工作 内藏有重量自动监测功能 依附加装置的种类可完成更多类型的工作

产品视图 产品规格 ABS型(落地型 上固定型) MODEL CAPACITY (kg) MOUNTING H H1 H2 R max NetWeight (kg) MOUNT kg ABSA-60 60 Fix Mobile 1500 3149 2556 2430 106 345 ABSA-75 75 1500 3149 2556 2430 106 410 ABSA-100 100 1600 3242 2652 2430 132 490 ABSA-150 150 **** **** 2678 2430 154 640 ABSA-200 200 1600 3288 2698 2520 220 850 ABSA-250 250 Fix 1600 3350 2758 2520 360 960 ABSA-350 350 Fix 1600 3350 2758 2520 400 960 ABSA-480 480 Fix 1600 3350 2758 2520 480 - 以上的尺寸可因现场变更条件 使用空压 5.0kgf/cm 以上 ABS-200 以上的移动式是FORK式移动 重量的表示是工件+器具的重量 工程应用

冲压搬运机械手的设计说明书完整版

冲压搬运机械手的设计 设计说明书

摘要 本文简要介绍了工业机器人的概念,机械手硬件和软件的组成,即PLC控制的气动机械手的系统工作原理,机械手各个部件的整体尺寸设计,气动技术的特点,PLC控制的特点。本文对机械手进行总体方案设计,确定了机械手的坐标形式和自由度,确定了机械手的技术参数。同时,设计了机械手的夹持式手部结构,设计了机械手的手腕结构,计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的气动系统,绘制了机械手气压系统工作原理图,大大提高了绘图效率和图纸质量。利用可编程序控制器对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,画出了机械手的工作时序图,并绘制了可编程序控制器的控制程序。 关键词:工业机器人机械手气动可编程序控制器(PLC)

Structural Design of Multi-purpose Pneumatic Robot Abstract At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm.The paper designs the system of air pressure drive and draws the work principle chart, the manipulator uses PLC to control. The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator. The paper draws out the work time sequence chart and the trapezium chart. What’s more, the paper workout the control program of the PLC. KEY WORDS:industrial robot manipulator pump air pressure drive PLC

吸盘式助力机械手的制作流程

本技术公开了一种吸盘式助力机械手,涉及搬运技术领域,包括底座、立柱、电气箱、大臂、垂直气缸、吸盘支架和轴承座,所述底座的顶部与立柱的底部固定连接,所述立柱的顶部与轴承座的底部固定连接,所述轴承座的顶部与电气箱的底部固定连接,所述轴承座的外壁与大臂的左端固定连接、所述大臂的右端与垂直气缸的顶部固定连接、所述垂直气缸的底部与吸盘支架的顶部固定连接。该吸盘式助力机械手只需要将吸盘贴着工件表面,通过电脑控制盒对吸盘气缸进行控制,吸盘气缸回气时,吸盘内部压强降低,将工件表面牢牢吸住,吸盘气缸进气时,吸盘内部的压强升高,吸盘将工件放下,使得工件可以快速装卸,达到了放下工件非常简便快捷的效果。 权利要求书 1.一种吸盘式助力机械手,包括底座(1)、立柱(2)、电气箱(3)、大臂(4)、垂直气缸(5)、吸盘支架(6)、轴承座(7)和吸盘(13),其特征在于:所述底座(1)的顶部与立柱(2)的底部固定连接,所述立柱(2)的顶部与轴承座(7)的底部固定连接,所述轴承座(7)的顶部与电气箱(3)的底部固定连接,所述轴承座(7)的外壁与大臂(4)的左端固定连接,所述大臂的(4)的右端与垂直气缸(5)的顶部固定连接,所述垂直气缸(5)的底部与吸盘支架(6)的顶部固定连接,所述吸盘支架(6)的底部与吸盘(13)的顶部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种吸盘式助力机械手,其特征在于:所述吸盘支架(6)的外部包括扶手(10)、电脑控制盒(11)、吸盘气缸(12)和分气管(15),所述吸盘支架(6)的顶部与扶手(10)的左端固定连接,所述吸盘支架(6)的底部与吸盘气缸(12)的底部固定连接,所述扶手(10)的右端与电脑控制盒(11)的外部固定连接,所述吸盘气缸(12)的顶部设置有气管(9),所述气管(9)的远离吸盘气缸(12)的一端与分气管(15)的底部插接。 3.根据权利要求1所述的一种吸盘式助力机械手,其特征在于:所述电气箱(3)的内部设置有气压控制阀,所述电气箱(3)的底部固定安装有伸缩气缸(8),所述伸缩气缸(8)通过设置的气管(9)与气压控制阀、垂直气缸(5)、吸盘气缸(12)相通。 4.根据权利要求1所述的一种吸盘式助力机械手,其特征在于:所述气管(9)的内部设置有进气管(16)、回气管(17)和单向阀(18),所述进气管(16)的内壁与单向阀(18)的外壁固定连接,所述回气管(17)的内壁与单向阀(18)的外壁固定连接。 5.根据权利要求1所述的一种吸盘式助力机械手,其特征在于:所述吸盘气缸(12)的底部轴心处开设有孔,所述吸盘(13)的顶部轴心处开设有孔,所述吸盘(13)通过设置的孔贯穿吸盘支架(6)、吸盘气缸(12)连接到吸盘气缸(12)的内部,所述活塞(14)的外壁与吸盘气缸(12)的内壁固定连接。 6.根据权利要求1所述的一种吸盘式助力机械手,其特征在于:所述电脑控制盒(11)的外壁设置有按钮,所述电脑控制盒(11)的外部设置有集成线路,所述电脑控制盒(11)通过设置的集成线路与伸缩气缸(8)、气压控制阀、垂直气缸(5)、吸盘气缸(12)电性连接,所述吸盘气缸(12)、伸缩气缸(8)、垂直气缸(5)与气管(9)的连接处均设有单向阀(18)。 技术说明书

电机壳体搬运机械手设计说明书

毕业设计(说明书) 题目电机壳体搬运机械手 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名 学号 指导教师 论文字数 完成日期2010年5月

机械设计制造及其自动化 摘要:随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用,机械手作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。尤其是随着机械结构的优化,气动、液压技术的成熟,控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新,机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献,机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。本课题是一个机、电结合较为紧密的实用性项目,文中对PLC的应用、机械结构的设计、控制方法的选择等方面进行了必要的探讨。最后,总结了全文,指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。 关键字:机械手,液压驱动,PLC(可编程控制器)

Abstract:With the development of the science and technology and the application of the automobile product line in the production, the manipulator, who serves as the important part of the automobile product line, has also experienced dramatic progress and development. Especially with the improvement of the structure of the machine, the maturity of pneumatics and hydraulics, and the constant improvement of the control element such as the singlechip, PLC, the motion controller, and soon, and the ceaselessly ameliorative and innovative control mode, the precision, delicacy and reliability of the manipulator has been improved expressly, which contributed to alleviating the worker’s labor intensity and difficulty, boosting the working efficiency and quality, reducing cost, as to play an extremely important part in the development and income of the corporations. The subject is a practical item where the mechanics and electrics are integrated very closely. The writer has made a necessary discussion in the application of PLC, the optimize of mechanical structure and the study of control mode and researches into the mechatronics. the writer summarizes the whole thesis and points out the amelioration, perspective and developing direction of the manipulator. Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, PLC(Programmable Logic Controller)

通用上下料气动机械手结构设计

编号:SM-ZD-30903 通用上下料气动机械手结 构设计 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

通用上下料气动机械手结构设计 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 气动机械手具有结构简单、重量轻、动作迅速、可靠、节能、不污染环境、可实现无级调速、易实现过载保护等优点,应用特点广泛。论文介绍了气动机械手的原理,对机械手的主要部件和设计要求做了相关的阐述,另外对机械手回转臂的结构帮了优化措施。 气动机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。气动机械手具有结构简单、重量轻、动作迅速、可靠、节能、不污染环境、可实现无级调速、易实现过载保护等优点,特别适用于汽车制造业、食品和药品包装行业、化工行业、精密仪器制造业和军事工业等。 在现代工业技术应用的气动机械手能够实现4个自由度的运动,其各自的自由度的驱动全部由气动肌肉来实现。最前端的气爪抓取物品,通过气动肌肉的驱动实现各自关节的转动,使物品在空间上运动,根据合理的控制,最终实现机

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称:简易机械手机械机构设计 学生姓名:沈柳根学号:20110611119 专业:机械电子工程班级:11机电 成绩:指导教师签字: 2015年1月5日

摘要 简易机械手是工业机械手的简化,功能相似,而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节,是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。 关键词:简易机械手;结构设计;气动

目录 摘要....................................................... 错误!未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义: (1) 1.2设计任务要求介绍: (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)

小型气动机械手的设计

小型气动机械手的设计 摘要:本文主要进行了气动机械手的总体结构设计和气动设计。机械手的机械结构由气缸、气爪和连接件组成,可按预定轨迹运动,实现对工件的抓取、搬运和卸载。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀,设计合理的气动控制回路,通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向,并按规定的程序工作。气动机械手作为机械手的一种, 它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等优点而被广泛应用。 关键词:气动机械手;气缸;控制阀;回路;设计 Design of Small Pneumatic Manipulator Abstract:This article mainly has carried on the overall structural design and aerodynamic design of pneumatic manipulator. Robot mechanical structure is composed of a cylinder, a pneumatic claw and a connecting piece, according to a predetermined trajectory, on a workpiece gripping, conveying and unloading. Pneumatic main part of the design is to choose appropriate control valve, the rational design of pneumatic control circuit, the control and regulation of each cylinder of compressed air pressure, flow and direction to the pneumatic actuator to obtain the necessary force, speed of action and change the direction of movement, and according to the prescribed procedures work.Pneumatic machinery as a manipulator, which has the advantages of simple structure, light weight, quick action, stable, reliable, energy saving and no pollution to environment has been widely used. Key words: Pneumatic manipulator; cylinder; control valve; Circuit; the design 1 前言 机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提供装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的

搬运机械手设计说明书

机械与装备工程学院 课程设计说明书 (2016/2017学年第 1学期) 课程名称:机械设计课程设计 题目:搬运机械手的设计 专业班级:机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学号: 130200216 指导教师: 设计周数: 2周 设计成绩: 2016年 12月 31日

第一章绪论 0 1.1 机械手的应用现状 0 1.2 机械手研究的目的、意义 0 1.3 设计时要解决的几个问题 0 第二章机械手总体方案的设计 (2) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (2) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (2) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (4) 3.1 坐标形式和自由度选择 (4) 3.2 执行机构 (4) 3.3 驱动系统 (5) 3.4 控制系统 (6) 第四章结构设计及优化 (7) 4.1手部夹紧气缸的设计 (7) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (7) 4.1.2 确定气缸直径 (8) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (8) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (8) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (9) 4.2手臂结构优化设计 (9) 4.2.1问题描述 (9) 4.2.2设计分析 (9) (1)抗拉强度条件 (10) (2)抗剪强度条件 (10) (3)刚度条件 (11) (4)结构尺寸限制 (11) 4.2.3建立数学模型 (11) 4.2.4优化计算 (12) 4.2.5优化结果分析 (14) 第五章 Adams运动仿真 (15) 总结与展望 (18)

机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备,它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用,随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点,气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。 本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来控制,电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。 本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计,它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握,从而避免编写各种复杂的运算程序,提高了设计效率。 用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数,得出了机械手的运动过程的演示动画,发现设计结构能有机地结合在一起,工作平稳,并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估,可以降低设计成本,缩短开发周期,而且设计质量和效率都可以得到提高。 关键词:机械手,气动,优化设计,仿真

气动机械手升降臂结构设计分享

毕业设计(论文) 题目: 气动机械手升降臂结构设计,面板操纵式(有动力)点位示教部分控制软件设计

摘要 本文简要介绍了工业机器人的概念,机械手的组成和分类,气动技术的特点,PLC控制的特点,触摸屏的特点及国内外的发展状况。 本文对机械手进行总体方案设计,确定了机械手的技术参数。同时,设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构,设计了机械手的手部结构。 本文系统地研究了机械手的气动系统,对气压系统工作原理图的参数进行了了解,大大提高了绘图效率和图纸质量。 利用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,对机械手的面板操纵式(有动力)点位示教部分控制软件进行了设计。 关键词:工业机器人;机械手;气动;可编程序控制器;触摸屏;示教

Abstract This thesis gives a brief introduction of the conception of industrial robot and domestic and overseas development of industrial robot, including components and categories of manipulator, the characteristics of the system of air pressure drive technique and PLC, and the features of touch screen calibration. This thesis makes a general designation and decides the technique parameter of manipulator. Meanwhile, it designs the elevator arm and Rotary arm structure of manipulator as well as the construction of the hand part. This thesis focus on the analyzing of the air pressure drive system of manipulator and the study of the air pressure system working principle diagram datum, which helps a lot to make a improvement in charting. With the help of PLC we attain the controlling of manipulator. In this thesis, I choose the proper type of PLC, work out the manipulation program of PLC controller according to the working progress of manipulator, and design the manipulation software of the manipulation of Control panel (Dynamic) -Point Demonstration part. Keywords: industrial robot; manipulator; air pressure drive; PLC; touch screen; Demonstration

气动机械手控制系统设计

机电控制课程 课程设计说明书 课程名称:机电控制PLC设计 设计题目:气动机械手控制系统设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:2010 12 10

内容摘要 机械手是工业自动控制领域中经常用到的一种能够自动抓取、操作的装置,多用于自动生产线、自动机的上下料、数控设备的自动换刀装置中。由于气动技术是以压缩空气为介质,以气源为动力的能源传递技术,其工作可靠性高、使用寿命长、对环境没有污染,所以在机械手的驱动系统中常采用气动技术。气动机械手作为机械手的一种,它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等优点而被广泛应用。因此,对气动机械手的研究具有重要的实际价值。 关键词:机械手 PLC 自动控制气动技术

目录 第一章引言 (3) 第二章 PLC的发展 2.1 PLC的由来和发展 (3) 2.2 可编程控制器的概念 (4) 2.3 PLC基本结构和工作原理 (5) 第三章气动机械手控制系统设计 3.1 I/o地址分配表 (7) 3.2 PLC系统选择 (7) 3.3 PLC的输入输出设备接线图 (7) 3.4系统控制方案流程图 (9) 3.5程序设计和梯形图 (10) 第四章总结 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

第一章引言 引言 PLC技术代表了当今电气程序控制的世界先进水平。它与数控技术,工业机器人技术已成为机械工业自动化和CIM的三大支柱。据预测,在90年代,美、日、德等发达国家的控制屏将完全由PLC所占据。由于PLC吸收了微电子技术和计算机技术的最新成果,发展十分迅速,使它已远远超出单纯取代继电器的应用领域,远远超出逻辑控制的范畴,在从单机自动化到整条生产线自动化,乃至整个工厂的生产自动化;从FMS、工业机器人到大型分散型控制系统中都担当着重要角色。 第二章 PLC的发展 2.1 PLC的由来和发展 1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号不断更新的要求,以在激烈的竞争的汽车工业中占有优势,提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置,为此,特拟定了十项公开招标的技术要求,即: 1)编程简单方便,可在现场修改程序; 2)硬件维护方便,最好是插件式结构; 3)可靠性要高于继电器控制装置; 4)体积小于继电器控制装置; 5)可将数据直接送入管理计算机; 6)成本上可与继电器柜竞争; 7)输入可以是交流115V; 8)输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀; 9)扩展时,原有系统只需做很小的改动; 10)用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。 根据招标要求,1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC (PDP—14型),并在通用汽车公司自动装配线上试用,获得了成功,从而开创了工业控制新时期。 PLC问世以来,其发展极为迅速。由最初的1位机发展为8位机,现在的大型PLC已采用了32位微处理器,可同时进行多任务操作,其技术已经相当成熟。

助力机械手臂

在工厂的生产车间里面,有很多的大型物件总量非常重,在搬运时就不得不借助机器的力量,一般像这种的,我们都会选择使用助力机械臂。由于具有无重力化、精确直观、操作便捷、安全高效等特点,“平衡吊”广泛应用于现代工业中的物料移载、高频率搬运、精确定位、部件装配等场合。从接受原材料和物料开始,一直到加工、生产、保管及配送等物料流动过程中的每一个环节,平衡吊手动移载系统所发挥的作用是令人瞩目的。正确使用相应的物料移载方法和手段,对于各行业中,重物的移载、搬运现场的操作人员的健康、安全,进而其作业的合理性、劳动力的节省、生产效率的提高、产品品质的保障等多方面都有极大改善。 那助力机械臂有哪些种类呢?工厂有应该怎么去选择呢?我们可以按照不同的驱动方式可分可分为液压式、气动式和电动式。 1.液压式。这种机械臂通常是由液动机、伺服阀、油泵、油箱等部分组成驱动系统,由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力,其特点是结构紧凑,动作平稳,耐冲击,耐振动,防爆性好,但对液压元件有较高的制造精度和密封性能要求,否则漏油将污染环境。 2.气动式。其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点是气

源方便,动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低。 3.电动式。电力驱动是目前机械臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便,响应快,驱动力较大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机以及交流伺服电机。 一套完整的助力机械手装备主要由三部分组成:平衡吊主机、抓取夹具(或机械手)及安装结构。 机械手主机是实现物料(或工件)在空中无重力化浮动状态的主体装置。 机械手则是实现工件抓取,并完成用户相应搬运和装配要求的装置。 安装结构则是根据用户服务区域及现场状况要求以支撑整套设备的机构。 芜湖大正百恒智能装备有限公司是一家专业研发生产销售机械手的智能科技公司,其生产的各类机械手(双臂回斜式机械手、回斜式机械手、双截单臂回斜式机械手、立式注塑机专用机械手、单臂回斜式机械手、中型一轴伺服横走式机械手、中型两轴伺服横走式机械手、CNC悬挂式全伺服机械手、CNC开放式全伺服机械手、中型三轴牛头式伺服机械手、重型三轴牛头式机械手、重型三轴牛头式伺服机械手),类型丰富,控制精度高,性能优异,价格实惠,是您减省工人、提高效率、降低成本、提高产品品质、提升工厂形象的好选择。

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号: 姓名:流星 2014 年 10 月 1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动,对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

多用途气动机器人结构设计说明书

第一章引言 1.1 工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平,可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便,输出力小,气动动作迅速,结构简单,成本低。但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 气动技术有以下优点: (1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低,工作介质提取容易,而后排入大气,处理方便,一般不需设置回收管道和容器:介质清洁,管道不易堵存在介质变质及补充的问题. (2)阻力损失和泄漏较小,在压缩空气的输送过程中,阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为油路的千分之 一),空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样,造成压力明显降低和严重污染。 (3)动作迅速,反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护,便于自动控制。 (4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中,因此,发生突然断电等情况时,机器及其工艺流程不致突然中断。 (5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中,气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越,而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 (6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低,因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求,制造容易,成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性,因此,在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下,似乎更难想象)。此外气源工作压力较低,抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受,而且对于不太复杂的机械手,用气动元件组成的控制系统己被接受,但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够,因此在工业自动化领域里,对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。 1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求 本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手,因此相对于专用机械手来说,它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。

搬运机械手设计说明书

机械与装备工程学院 课程设计说明书(2016/2017学年第 1学期) 课程名称:机械设计课程设计 题目:搬运机械手的设计 专业班级:机械设计制造及其自动化学生: 学号: 130200216 指导教师: 设计周数: 2周 设计成绩: 2016年 12月 31日

第一章绪论 (1) 1.1 机械手的应用现状 (1) 1.2 机械手研究的目的、意义 (1) 1.3 设计时要解决的几个问题 (1) 第二章机械手总体方案的设计 (3) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (3) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (3) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (5) 3.1 坐标形式和自由度选择 (5) 3.2 执行机构 (5) 3.3 驱动系统 (6) 3.4 控制系统 (7) 第四章结构设计及优化 (8) 4.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.2 确定气缸直径 (9) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (9) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (10) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (10) 4.2手臂结构优化设计 (10) 4.2.1问题描述 (10) 4.2.2设计分析 (10) 4.2.3建立数学模型 (12) 4.2.4优化计算 (13) 4.2.5优化结果分析 (16) 第五章 Adams运动仿真 (17) 总结与展望 (20)

机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备,它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用,随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点,气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。 本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来控制,电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。 本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计,它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握,从而避免编写各种复杂的运算程序,提高了设计效率。 用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数,得出了机械手的运动过程的演示动画,发现设计结构能有机地结合在一起,工作平稳,并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估,可以降低设计成本,缩短开发周期,而且设计质量和效率都可以得到提高。 关键词:机械手,气动,优化设计,仿真

气动机械手设计说明书

气动机械手-设计说明书

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一、设计要求 为卸码垛机械手臂配制造附件,即夹持工件的手指机构。机构应根据工件的形状、尺寸、工件质量大小、表面性质等因素专门设计。本设计拟搬运宽度尺寸90~110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件,手指机构带水平转盘。设计手指机构的机械结构,机构自身重量控制在10kg以内,手指的动力驱动方式自选。 二、具体设计方案 本次机械手的主要设计构思来源于实验室的机械手模型,通过对实验室机械手的一系列观察研究,开始了如下方案的设计。 首先,我们选择了气动的方式来驱动机械手的运动,而对于气缸的选择,因为在这方面的学习还不够,而且对于我们所设计的机械手结构在气缸方面的要求不高,故在此不作进一步研究。 根据实验室的机械手模型,我们仿照其结构把机械手设计为平行式夹持手爪,接下来是对一些重要尺寸的确定做一较为详细的介绍。 2.1机械手手爪伸缩运动的设计 通过查阅相关资料,对于夹持型手爪进行受力分析如图所示,两个手指总夹持力2μF必须大于夹持工件的重力mg 故应满足2μF>mg,即F>mg/2μ 式中μ为摩擦系数,本次设计的手指夹持处设有辅助件,材料取为硬质橡胶,一般令μ=0.65; 另外已知m为5kg; 由此可得 F>mg/2μ=5×9.8/(2×0.65)=38N

机械手的结构图如下: 此部分为机械手的夹持部分,由图中可知,此结构主要是以齿轮齿条的啮合运动来实现手指的夹紧与放松,而通过两个类似于单缸气缸的腔体充气和放气产生推动力。因此根据公式可得: D=(4F/(πPη))? 其中η为负载率,一般取0.4。代入相关数据可得:D=0.017m 又知腔体中受压缩气体作用的面积为一圆环,即 s=π*(R2-r2)=π*D2/4 (其中R为腔体外半径,r为轴半径) 只要圆环面积s大于π*D2/4即可,现取D=0.02m=20mm r=10mm R=20mm 则s的面积足够大,能提供足够的推力来满足运动。 之后根据所夹持件尺寸的要求是90至110mm,则按照90mm来计算(最小的工件尺寸),若能夹到的话,则110mm的也一定能夹到,然后通过一系列的尺寸推导运算(该部分是通过先初步设计尺寸,然后在建模过程中不断修改所得),即可设计出如上所示的机械手结构。其中最主要的就是齿轮齿条的行程大小确定,它是根据所要夹持工件的尺寸要求来设计的。

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