机械手简介

机械手简介
机械手简介

机械手简介

能模仿人手和某些动作功能,固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门

历史

它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。

构成

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度

分类

机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

助力机械手

助力机械手,又称机械手、平衡吊、平衡助力器、手动移载机,是一种新颖的、用于物料搬运及安装时省力

操作的助力设备。它巧妙地应用力的平衡原理,使操作者对重物进行相应的推拉。重物在提升或下降时形成浮动状态。无需熟练的点动操作,操作者用手推拉重物,就可以把重物正确地放到空间中的任何位置。

助力机械手应用

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,平衡吊的作用是令人瞩目的。

正确使用相应的物料移载手段,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,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。

系统组成

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。

产品系列

为实现物料移载的省力操作,上海永乾公司已推出丰富的平衡吊机型,满足不同行业中不同物料不同工艺要求的搬运需要。

助力机械手

按工作原理不一样,有臂杆式和软索式。其中臂杆式平衡吊又因工作曲线差异,有PBF、PBC等;软索式则因主体执行元件不同,分卷筒式(IRB)和直线气缸式(PBB)、钢丝绳式和链条式等。根据动力源不同,有气动式和电动式(EBC)等。

另外,按系统所采用基座不同,有落地固定式、落地移动式、悬挂固定式、悬挂移动式、附墙式等。

系统组成

主要包括四部分:

1)轨道行走系统;

2)机械手主机;

3)夹具部分;

4)气路控制系统。

轨道系统部分:

本方案采用双排C型铝合金轨道与移动平台小车配合。使整个设备在轨道行程内平稳行走。C型轨道采用进口材料,强度、精度高。

非金属滚轮采用高强度耐磨尼龙材料加工而成,使用寿命长。

机械手主机部分:

a)可实现不同重量物料的重力平衡状态,适用于物料的精确移载操作。

b)空载、满载及处理不同工件时,系统可感知其重量变化,并实现载荷在三维空间中的浮动状态,便于精确定位。

c)全程平衡、运动顺滑等特点,使得操作者可以很便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。

d)刚性手臂可使机械手带工件越过障碍;物料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。

e)系统可始终保持机械手头部的水平,发挥高作业性。

f)关节刹车装置,具有多个回转关节,以实现广域范围内的物料取置;配备有刹车装置,操作者可在操作过程中随时中断机械手的运动。

气动夹具部分:

a)主机控制与夹具(机械手)集成为一体,方便操作者双手控制工件。主机操作按钮都集成于夹具控制面板上,控制部分及指示灯、指示器等按人体工学原理布置,便于操作及紧急情况的处理。

气路控制系统部分

a)设置有元件保护盒,以保护主要精密气动元器件,避免操作时意外撞击及灰尘沉积。气路排布完全按丰田AMS标准执行,方便维修。

b)系统配备二联件、单向阀和储气罐,为系统提供持续稳定的压缩空气,当主供气源意外断气时,可提供一定时间的安全保障,并使系统有足够的动力完成本次操作或将工件卸载。

系统安全

a)配备有负载显示器,指示负载状态,告知操作者:此时物料是否可被提起或被卸载。当系统处于负载状态时,显示器呈红色。

b)配备有负载压力表,指示压缩空气工作状况。

c)配备有安全误操作保护装置,防止误动作对人身或设备造成伤害;在操作者未对安装状况进行确认前,即工件未安装到位前,如果工人误操作松开按钮,工件不能被卸载(限于动力夹具)。

d)系统配备了失气保护装置,当主供气源意外断气时,主机动作,机械手停止作业,避免意外的伤害。

e)设备配套安全控制系统,在操作时,系统不会因为误动作,而突然改变负载或空载压力,因此机械手不会因此快速上升或下降而对人身、设备和产品造成伤害。

助力机械手应用

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。

系统组成

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。

产品系列

为实现物料移载的省力操作,上海永乾公司已推出丰富的平衡吊机型,满足不同行业中不同物料不同工艺要求的搬运需要。

助力机械手

按工作原理不一样,有臂杆式和软索式。其中臂杆式平衡吊又因工作曲线差异,有PBF、PBC等;软索式则因主体执行元件不同,分卷筒式(IRB)和直线气缸式(PBB)、钢丝绳式和链条式等。根据动力源不同,有气动式和电动式(EBC)等。

另外,按系统所采用基座不同,有落地固定式、落地移动式、悬挂固定式、悬挂移动式。

1)轨道行走系统;

2)机械手主机;

助力机械手

3)夹具部分;

4)气路控制系统。

轨道系统部分:

本方案采用双排C型铝合金轨道与移动平台小车配合,平台小车下法兰机械手。使整个设备在轨道行程内平稳行走。C型轨道采用进口材料,强度、精度高。

非金属滚轮采用高强度耐磨尼龙材料加工而成,使用寿命长。

机械手主机部分:

a)可实现不同重量物料的重力平衡状态,适用于物料的精确移载操作。

b)空载、满载及处理不同工件时,系统可感知其重量变化,并实现载荷在三维空间中的浮动状态,便于精确定位。

c)全程平衡、运动顺滑等特点,使得操作者可以很便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。

d)刚性手臂可使机械手带工件越过障碍;物料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。

e)系统可始终保持机械手头部的水平,发挥高作业性。

f)关节刹车装置,具有多个回转关节,以实现广域范围内的物料取置;配备有刹车装置,操作者可在操作过程中随时中断机械手的运动。

气动夹具部分:

a)主机控制与夹具(机械手)集成为一体,方便操作者双手控制工件。主机操作按钮都集成于夹具控制面板上,控制部分及指示灯、指示器等按人体工学原理布置,便于操作及紧急情况的处理。

气路控制系统部分

a)设置有元件保护盒,以保护主要精密气动元器件,避免操作时意外撞击及灰尘沉积。气路排布完全按丰田AMS标准执行,方便维修。

b)

系统配备二联件、单向阀和储气罐,为系统提供持续稳定的压缩空气,当主供气源意外断气时,可提供一定时间的安全保障,并使系统有足够的动力完成本次操作或将工件卸载。

个人感想

通过对机械手详细的学习,并且认真地思考其对日常生活所带的,便利与作用。我明白了,日常我们所学的东西,特别是机械类的知识,只要我们认真地,学习,并且把其运用到以后的学习工作之中去,我们就会发现,每一类知识,或者说每一方面的知识,都有其独特的意义。以前的时候我对于机械各类的知识,总是只能在课本上知道各类机械设备的图画或者其使用的方法。只有当通过了实践,我才明白只有通过实践,才能更好的运用所学的知识,

所以片面的学习书本上的知识只是一个开始,只有在以后的实践中认真地学习。发现自己的不足,才能成为机械专业的合格人才。同时也说明了,要想成为合格人才,只有过勤奋的学习,日常生活之中的点点滴滴的搜寻,才能在机械专业上有所建树。

至此

机械手的发展史

机械手发展概述 机械手是近几十年发展起来的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。 1机械手发展史 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。 机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是:机体上安装一个回转长臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是示教形的。1962年,美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为 Unimate(即万能自动)。运动系统仿照坦克炮塔, 臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动;控制系 统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手 就是在这个基础上发展起来的。同年,美国机械 制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。 该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱 动控制系统也是示教再现型。这两种出现在六十 年代初的机械手,是后来国外工业机械手发展的 基础。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学,麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差小于±1毫米。联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手 ,采用关节式结构和程序控制。

Denso机械手使用简介

Denso VS6556机械手使用简介 飞泰贸易有限公司 何云远

预备工作 各部份连接: 在使用前,请确定以下部份连接上: https://www.360docs.net/doc/91123630.html,5: 连接手提编程器 https://www.360docs.net/doc/91123630.html,7: I/O Power (如需连接输出口及Robot Stop, Enable Stop外输入口)(注1) https://www.360docs.net/doc/91123630.html,8: 输入口,请连接Denso输入口控制器,或把输入口线1,2及线3,4接上开关,以方便以后选择 使用模式,其中线1,2是Robot Stop,如1,2无接上为Robot Stop,如需一般使用,1,2需连上(输入口控制盒Robot Stop On,输入开关灯亮).线3,4为Enable Auto(输入口控制盒Enable Auto On,输入开关灯亮),线3,4未接上为Disable Auto(输入口控制盒Enable Auto Off,输入开关灯不亮),部份情况需使用Enable Auto,部份需使用Disable Auto,请参阅以后介绍.(注2) https://www.360docs.net/doc/91123630.html,11: 电源输入,请使用附属电源接头,VS-6556E电源需1.9kV A(约9A电流) https://www.360docs.net/doc/91123630.html,12: 机械手连接电缆,请使用附属机械手电缆,连接机械手. 注1:

注2:

设定位置: 使用教导器 如需教导位置点时,首先操作模式选择为MANUAL,按MOTOR(马达),MOTOR上灯亮.另输入口选择为Disable Auto. 操作模式選擇鍵 馬達ON 按觸幕屏此處或F2

如下图按着Deadman switch,并保持着 . 注4: 机械手移动键,由上至下分别为第一关节, 第二关节, 第三关节, 第四关节, 第五关节, 第六关节,(Joint 模式),或X 方向移动,Y 方向移动,Z 方向移动,X 轴旋转, Y 轴旋转, Z 轴旋转,(X-Y 模式及TOOL 模式) 位置表示方式選擇 (註3) 在保持按著Deadman switch,按此處的按鍵,可移動機械手.(註4)

工业机械手简介

第一章绪论 1.1前言 用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。 机械手一般分为三类: 第一类:是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类:是需要人工才做的,称为操作机。它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类:是用专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用以解决机床上下料和工件送。 1.2 工业机械手的简史 机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。 (1)1954年USA工程师德尔沃最早提出机械人的概念; (2)1959年USA德尔沃与英格伯制造了世界上的第一台机械人; (3)1962年USA正式将机械人的使用性提出来,且制造出类似人的手臂; (4)1967年JAN成立了人工手研究会,并召开了首届机械手学术会; (5)1970年在USA召开了第一届工业机械人学术会,并的到迅速普及;

(6)1973年辛辛那提公司制造出第一台小型计算机控制的的工业机械人,当时是液压驱动,能载重大成就45KG ; (7)到1980年在JAN 得到普及,并定为“机械人元年”此后在日本机械人得到了前所未有的发展与提升,在就是后来到台湾再到大陆。 第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。 第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。 随着工业机器手(机械人)研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。 1.3 机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。其组成及相互关系如下图: 控制部分 驱动部分 执行机构 行程检测装置 被传动物件 手部

(机械制造行业)工业机械手设计说明书

第一章引言 1.1 液压机械手概述 液压传动机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质源极为方便,输出力小,液压动作迅速,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。 液压技术有以下优点: (1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击; (2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速; (3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换; (4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制; (5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;(6)操纵控制简便,自动化程度高; (7)容易实现过载保护。 1.2 液压机械手的设计要求 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。 (3)设计出机械手的各执行机构,包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强,手部设计成可更换结构,不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件,在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。 (4)液压传动系统的设计 本课题将设计出机械手的液压传动系统,包括液压元器件的选取,液压回路的设计,并绘出液压原理图。 (5)机械手的控制系统的设计 本机械手拟采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制,本课题将要选取PLC型号,根

国家标准图集及地方图集目录大全

第一部分:结构、建筑、市政、路桥GJBT图集系列 1 00(03)J202-1(GJBT-529-2002) 坡屋面建筑构造(一) 2 00G101(GJBT-518-2000)混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 3 00G514(六)(GJBT-531-2001) 吊车轨道联结及车挡 4 00J008-2(GJBT-368-2002) 抗震重力式挡土墙 5 00J008-3(GJBT-368-2002) 钢筋混凝土挡土墙 6 00J202-1(GJBT-529-2002) 坡屋面建筑构造 7 00J618(一) 中悬钢天窗 8 00J904-1(GJBT-528-2002) 智能化示范小区设计 9 00SJ008(二)(GJBT-368-2002) 抗震重力式挡土墙 10 00SJ202(GJBT-529-2000) 建筑坡屋面构造 11 00SJ904(一)(GJBT-528-2000) 智能化示范小区设计 12 01(03)J304(GJBT-552(03)-2003) 楼地面建筑构造 13 01J202-2(GJBT-551-2001) 坡屋面建筑构造(有檩) 14 01J304(GJBT-552-2001) 楼地面建筑构造 15 01J618(二)(GJBT-536-2001) 轻质新型钢天窗 16 01J925-1(GJBT-553-2001) 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造 17 01S519(GJBT-548-2001) 小型排水构筑物(替代93S217 88S238(一)~(四))图集 18 01SG515(GJBT-537-2001) 轻型屋面梯形钢屋架 19 01SG516(GJBT-538-2001) 轻型屋面钢天窗架(pdf4) 20 01SG519(GJBT-543-2001) 多、高层民用建筑钢结构节点构造详图 21 01SG519(GJBT-543-2001) 钢结构节点构造详图【含04年修改】 22 01SJ606(GJBT-535-2001) 住宅门 23 01SJ913(GJBT-533-2001) 住宅厨房

机械手文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:顺序动作机械手 学院(系):机械工程学院 年级专业:机电控制 学生姓名:杨忠合 指导教师:郑晓军 完成日期: 2014.03.25

一、课题国内外现状 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 二、研究主要成果 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 搬运机械手仿真设计和制作,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS 软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,

机械手设计汇总

第一章( 第二章绪论 课题研究的目的及意义 随着工业自动化程度的提高,工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往冲压成型这一工序还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。为此,我们把上下料机械手作为我们研究的课题。 工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一,是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。 工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要,也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。 工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手,可以大大提高劳动生产率,保证产品质量,改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门,采用机械手操作,可以消除人对产品的污染、确保产品质量。 机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作,从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。 近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案,59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系,在60年代机械手发展较慢。进入70年代后,焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展,出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国Unimation公司PUMA系列工业机器人相关的机械手,即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用,而到今年增长更快。今年已近开发出

机械手的设计毕业设计论文

天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班

目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明: (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度(MAX_SPEED)和启动/停止速度(SS_SPEED)12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)

1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸

机械手调查报告

关于机械手的调查了解 机械手是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。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型(示教再现)是1962年美国AMF公司推出的?VERSTRAN?和UNIMATION公司推出的?UNIMATE?。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力,改善热、累等劳动条件。 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术领域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。我国塑料机械已成为机械制造业发展最快的行业之一,年需求量在不断的

标准化图集

施工现场临时用电配电箱(柜) 标准化配置图集 该系列配电箱(柜)适用于施工现场及户外临时用电,应满足“三级配电、二级漏电保护、一机一闸、一漏一箱”配电及保护的使用要求。配电箱(柜)、开关箱的材质选用、制作工艺、箱内电气元件的选择、配置应符合国家相关标准,以及建设部“十一五”推广应用技术的规定,产品应通过CCC 认证。配电箱(柜)的壳体采用冷轧钢板制作,防雨、防尘、户外型,采用钢板厚度符合JGJ-2005标准,经久耐用。 一、基本要求 (一)配电箱(柜)的生产制造应符合《低压成套开关设备和控制设备》第四部分GB7251.4对建筑工地用成套设备(ACS)的特殊要求及《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的标准要求。 (二)配电箱(柜)、开关箱安装使用应符合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005标准及《用电安全导则》GB/T13869标准化要求。 (三)配电箱(柜)、开关箱应分设N线、PE线端子板,进出线必须通过端子板做可靠连接。N线端子板必须与金属电器安装板绝缘;PE线端子板必须与金属电器安装板做电

气连接。进出线中的N线必须通过N线端子板连接;PE线必须通过PE线端子板连接。PE线与端子板连接必须采用电气连接,电气连接点的数量应比箱体内回路数量多2个,1个为PE线进箱体的连接点,1个为重复接地的连接点。 (四)电器元件应选用符合GB/14048.2-2001、GB6829以及JGJ46-2005标准的产品,并符合建设部“十一五”推广应用技术要求。 二、总配电箱(柜) 内设400A-630A具有隔离功能的DZ20型透明塑壳断路器作为主开关,分路设置4-8路采用具有隔离功能的DZ20系列160A-250A透明塑壳断路器,配备DZ20L(DZ15L)透明漏电开关或LBM-1系列作为漏电保护装置,使之具有欠压、过载、短路、漏电、断相保护功能,同时配备电度表、电压表、电流表、两组电流互盛器。漏电保护装置的额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不大于30mA.S。最好选用额定漏电动作电流75-150mA,额定漏电动作时间大于0.1S小于等于0.2S,其动作时间为延时动作型。

工业机械手设计-说明书

第一章绪论 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。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率: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。 机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,它有

plc机械手课程设计报告书

目录 1 引言 (5) 2 设计目的及主要内容 (6) 2.1设计目的 (4) 2.2.主要内容 (4) 3 气动机械手的操作要求及功能 (4) 3.1.操作要求 (4) 3.2操作功能 (5) 4 PLC及机械手的选择和论证 (6) 4.1 PLC (6) 4.1.1 PLC简介 (6) 4.1.2 PLC的结构及基本配置 (6) 4.1.3 PLC的选择及论证. (7) 4.2机械手 (7) 4.2.1机械手简介 (7) 4.2.2机械手的选择 (8) 5 硬件电路设计及描述 (8) 5.1操作方式 (8) 5.2 PLC的I/O分配接线 (9) 6 软件电路设计及描述 (10) 6.1机械手的操作系统程序 (10) 6.2回原位程序 (10)

6.3手动单步操作程序 (11) 6.4自动操作程序 (12) 6.5机械臂传送系统梯形图 (12) 6.6指令语句表 (13) 7 心得体会 (15) 参考文献 (16) 1引言 在现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。化工等连续 性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中,加工、装配等生产是不 连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效的办法;控制机床、数控机床、加 工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切 削加工本身外,还有大量的装卸、搬运、装配等作业,有待于进一步实现机械化。 据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75%是小批量生产,金属加工生 产批量中有四分之三有50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产 时间的5%。从这里看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是 为实现这些工序的自动化而生产的。并且在工业生产和其他领域内,由于工作的 需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强 度,甚至于危及生命。自从机械手问世以来,相应的各种难题迎刃而解。机械手 可在空间抓、放、搬运物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批 量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温,抗腐蚀的材料制 成,以适应现场恶劣的环境,大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率。 可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品,逐渐发展成以微 器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控 制装置。 机械手采用plc控制,具有可靠性高,改变程序灵活等优点。无论进行时间 控制还是控制或混合控制,都可以通过设置plc的程序实现。可以根据机械手的 动作顺序改变程序,是机械手通用性更好。 采用气压传动,动作迅速,反应灵敏,能实现过载保护,便于自动控制。工 作环境适应性好。阻力损失和泄露减少。不会污染环境,造价低。

机械手开题报告

机械手开题报告 附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称直角坐标机械手结构设计与仿真 课题来源教师拟定课题类型 AY 指导教师张晓莹学生姓名高齐学号201033010 专业机械设计制造及自动化一、研究背景、概况及意义 1.背景及概况: 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。国内外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。现今世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米以

及亚微米级要求,运行速度可以达到3m/s,量新产品达到6轴,负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 2.选题意义: 1)可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 2)可以改善劳动条件、避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3)可以减少人力,便于有节奏的生产 应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。二、研究主要内容 practices. The development of various undertakings, requires each party to pay and hard work. No free ride thing under the Sun, if you cannot play a vanguard and exemplary role of party members is unworthy

工业机械手概述

第1章绪论 1.1前言 所谓机械手是指用于再现人手的功能的技术装置。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业重视。 的[]3 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。 机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。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。 1.2 工业机械手的简史 现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、 产品。 能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化[]4

气动机械手的介绍与特点-推荐下载

气动机械手的介绍与特点 近20年来,气动技术的应用领域迅速拓宽,尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。 电气可编程控制技术与气动技术相结合,使整个系统自动化程度更高,控制方式更灵活,性能更加可靠;气动机械手、柔性自动生产线的迅速发展,对气动技术提出了更多更高的要求;微电子技术的引进,促进了电气比例伺服技术的发展,现代控制理论的发展,负气动技术从开关控制进进闭环比例伺服控制,控制精度不断进步;由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和本钱低廉等特点,国内外都在大力开发研究。 气压传动工作压力较低,运作提件简单,容易,处理方便,一般压缩空气可存贮在储气罐中,就算发生突然断电也不会导致工艺流程突然中断。 气动机械手通用性强,机械手臂采用气流负压式吸盘或是夹持式,能实现手腕回转运动,按照抓取工件的要求,手臂有三个自由度,即手臂的伸缩、左右回转、和上下升降运动。回转与升降运动是通过立柱来实现的。 横向移动为手臂的横移,手臂的各种运动都是由气缸来实现的,由于气压传动系统动作迅速、反应灵敏、阻力损失和泄漏较小,成本低廉,有一定的承载能力,在足够的工作空间以及在任意位置都能自动定位等特性。 由气动元件组成的控制系统只适用于简单工艺、小型产品,因为定位精准方面欠缺,不能在高速情况下实现高度的精准定位。 气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。 大约开始于1776年,Johnwilkimson 发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年,人们第一次利用气缸做成气动刹车装置,将它成功地用到火车的制动上。20世纪30年代初,气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。至50年代初,大多数气压元件从液压元件改造或演变过来,体积很大。60年代,开始构成产业控制系统,自成体系,不再与风动技术相提并论。在70年代,由于气动技术与电子技术的结合应用,在自动化控制领域得到广泛的推广。80年代进进气动集成化、微型化的时代。90年代至今,气动技术突破了传统的死区,经历着奔腾性的发展,人们克服了阀的物理尺寸局限,真空技术日趋完美,高精度模块化气动机械手问世,智能气动这一概念产生,气动伺服定位技术负气缸高速下实现任意点自动定位,智能阀岛十分理想地解决了整个自动生产线的分散与集中控制题目。 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。 气动机械手夸大模块化的形式,现代传输技术的气动机械手在控制方面采用了先进的阀岛技术(可重复编程等),气动伺服系统(町实现任意位置上的精确定位),在执行机构上全部采用模块化的拼装结构。 90年代初,由布鲁塞尔皇家军事学院Y·Bando 教授领导的综合技术部开发研制的电子气动机器人——“阿基里斯”六脚勘探员,是气动技术、PLC 控制技术和传感技术完美结合产生的“六足动物”。 6个脚中的每一个脚都有3个自由度,一个直线气缸把脚提起、放下,一个摆动马达控制脚伸展/退回运动,另一个摆动马达则负责围绕脚的轴心做旋转之用。 精度是指机器人、机械手到达指定点的精确程度,它与驱动器的分辨率以及反馈装置有 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半技术包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

机械手的研究现状和发展趋势

机械手的研究现状和发展趋势概述及现状: 机械手是一种模拟人手操作的自动机械。它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需

有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。 机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 发展前景及方向: 1 重复高精度 精度是指机器人、机械手到达指定点的精确程度, 它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。重复精度是指如果动作重复多次, 机械手到达同样位置的精确程度。重复精度比精度更重要, 如果一个机器人定位不够精确, 通常会显示一个固定的误差, 这个误差是可以预测的, 因此可以通过编程予以校正。重复精度限定的是一个随机误差的范围, 它通过一定次数地重复运行机器人来测定。随着微电子技术和现代控制技术的发展,机械手的重复精度将越来越高, 它的应

工业机械手概述

第1章绪论 前言 机械手。机械手是模仿着人手的部用于再现人手的的功能的技术装置称为[]1 分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应 工业机械手。 用的机械手被称为[]2 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,重视。 受到机械工业的[]3 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。 机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。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。

机械手的发展趋势

机械手的发展趋势 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械数的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。 目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量产产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 目前我国机械手的研发和应用还处在一个发展的阶段,跟美国日本等发达国家相比还有很大的差距,很多产品还需进口,特别是高灵活、高精度的机械手。要使我国机械工业更进一步在发展壮大,就必须提高其自动化程度和生产效率,将人手操作变为机械手操作。同时,

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