机械手设计说明书
机械手设计计算说明书

毕业设计设计题目棒料抓装机械手的设计学生姓名学号专业班级指导教师院系名称目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 工业机械手 (5)1.1.1 工业机械手概述 (5)1.1.2 选题背景 (6)1.1.3 设计目的 (6)1.2 机械手的组成和分类 (7)1.2.1机械手的组成 (7)1.2.2机械手的分类 (10)1.3 国内外发展状况 (12)1.4 课题的主要要求 (13)第二章手部结构 (14)2.1 手部结构设计 (14)2.1.1概述 (14)2.2手部计算 (16)2.2.1 驱动力的计算 (16)2.2.2夹紧缸驱动力计算 (18)2.3 两支点回转式钳爪的定位误差的分析 (18)第三章腕部结构 (19)3.1腕部的结构设计 (19)3.1.1概述 (19)3.1.2 腕部的结构形式 (19)3.2手腕驱动力矩的计算 (20)第四章臂部的结构 (21)4.1 臂部设计的基本要求 (22)4.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (23)4.2.1 手臂的典型运动机构 (23)4.2.2 手臂运动机构的选择 (23)4.3 手臂直线运动的驱动力计算 (23)4.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 (23)4.3.2 手臂惯性力的计算 (25)4.3.3 密封装置的摩擦阻力 (25)4.4 液压缸工作压力和结构的确定 (26)第五章机身的设计计算 (29)5.1 机身的整体设计 (29)5.2 机身回转机构的设计计算 (30)5.3 机身升降机构的计算 (33)5.3.1 手臂偏重力矩的计算 (33)5.3.2 升降不自锁条件分析计算 (34)5.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (34)5.3.4 油缸结构尺寸的确定 (35)第六章液压系统 (37)6.1液压系统的设计 (37)6.1.1液压系统简介 (37)6.1.2液压系统的组成 (37)6.2机械手液压系统的控制回路 (37)6.2.1 压力控制回路 (37)6.2.2 速度控制回路 (38)6.2.3方向控制回路 (38)6.3 机械手的液压传动系统 (39)6.3.1上料机械手的动作顺序 (39)6.3.2自动上料机械手液压系统原理介绍 (39)6.4机械手液压系统的简单计算 (41)6.4.1 双作用单杆活塞油缸 (42)6.4.2油泵的选择 (45)6.4.3 确定油泵电动机功率N (45)第七章PLC控制回路的设计 (46)7.1电磁铁动作顺序 (47)7.2 根据机械手的动作顺序表 (48)7.3 PLC与现场器件的实际连接图 (49)7.4 梯形图 (50)7.5指令程序 (52)结论 (56)致谢 (57)参考文献: (58)棒料抓装机械手的设计摘要:当今社会信息化、科技化时代到来,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,可以通过编程控制及检测反馈技术的成熟实现无人化操作,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
六自由度机械手设计说明书

六自由度机械手设计说明书设计参数摘要随着现代科技和现代工业的发展,工业的自动化程度越来越高。
工业的自动化中机械手发挥了相当大的作用,小到机床的自动换刀机械手,大到整个的全自动无人值守工厂,无一不能看到机械手的身影。
机械手在工业中的应用可以确保运转周期的连贯,提高品质。
另外,由于机械手的控制精确,还可以提高零件的精度。
机械手在工业中的应用十分广泛,如:一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、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、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,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的完成作业,使劳动条件得以改善。
在一些简单、重复,特别是较笨重的操作中,以机械手代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力,并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作,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的工作,这是减少人力的另一个侧面。
因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。
应用前景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,迅速发殿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。
管道机器人抓取机械手设计说明书

管道机器人抓取机械手设计说明书一、引言管道机器人是一种用于对管道进行检测、维修和清洁的自动化装置。
在管道维护和清洁过程中,机械手是其关键组成部分之一。
本文将详细介绍管道机器人抓取机械手的设计说明书,包括设计原理、结构组成、工作原理和性能指标等方面。
二、设计原理管道机器人抓取机械手的设计原理是基于机器人技术和物理学原理。
通过机械手的抓取装置,可以实现对管道内部的物体进行抓取、搬运和移动。
设计中考虑了机械手的力学性能、运动学特性和操作灵活性,以满足不同管道环境下的需求。
三、结构组成管道机器人抓取机械手主要由机械臂、抓取器、传动装置和控制系统等组成。
机械臂是机械手的主体部分,通过关节和连接杆件实现多自由度的运动。
抓取器是机械手的末端装置,用于抓取和释放物体。
传动装置包括电机、减速器和传动链条等,用于驱动机械手的运动。
控制系统负责对机械手进行控制和监测。
四、工作原理管道机器人抓取机械手的工作原理是通过控制系统发送指令,驱动机械臂的关节进行运动。
机械臂的运动可以通过电机和传动装置实现。
当机械臂到达目标位置时,抓取器会进行抓取或释放操作。
通过精确的控制和监测,机械手可以准确地抓取管道内的物体,并按照要求进行搬运和移动。
五、性能指标管道机器人抓取机械手的性能指标主要包括抓取力、抓取范围、定位精度和工作速度等。
抓取力是机械手抓取物体的最大力量,需要根据具体应用场景进行设计和计算。
抓取范围是机械手可以抓取物体的最大尺寸范围,需要根据管道内部的空间限制进行设计。
定位精度是机械手移动和抓取的准确度,需要考虑机械臂的运动学和传动装置的精度。
工作速度是机械手完成任务的时间,需要根据实际需求进行优化。
六、应用场景管道机器人抓取机械手广泛应用于各类管道维护、检测和清洁任务中。
例如,可以用于清洗石油管道内的沉积物,抓取堵塞管道内的异物,检测管道内的裂缝和损坏等。
由于机器人具有自主性和灵活性,可以适应不同管道环境的需求,提高工作效率和安全性。
机床上下料机械手设计 说明书(65页)

第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器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。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,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,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人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是非常有意义的。
1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。
目前,在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台装卸机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。
机械手课程设计

《机电系统》课程设计说明书课程设计任务书姓名班级学号设计题目简易型机械手的设计设计任务:(1)方案论证;在其基础上进行机械手的总体设计,并绘制总体布局图。
(2)驱动系统设计:根据机械手的特点,选用舍党的驱动方式,根据总体设计要求进行电机选型。
进行电机选型相关计算。
进行驱动系统零部件的选型和设计。
绘制驱动系统布局图。
(3)控制系统设计:确定机械手的控制方式并进行控制系统的控制与编程。
绘制控制系统布局图。
(4)传感与测试系统设计:进行控制与驱动系统的传感与测试系统的设计。
(5)机械本体设计:进行机械本体零部件设计,绘制总体和零件图。
设计工作量:(1)设计说明书一份(2)CAD图纸5张(3)文档整理排版指导教师设计时间2011年1月3日~2011年1月21日目录第1章绪论 (1)1.1机械手概述 (1)1.2机械手的设计目的 (3)1.3机械手的设计内容 (4)1.4机械手的分类及其在生产中的应用 (5)1.5机械手的应用意义 (8)1.6机械手的技术发展方向 (9)第2章设计方案的论证 (10)2.1机械手的总体设计 (10)2.2机械手腰座结构的设计 (12)2.3机械手手臂结构的设计 (14)2.4工业机器人腕部的结构 (16)2.5机械手末端执行器(手爪)的结构设计 (18)2.6机械手的机械传动机构的设计 (21)2.7机械手驱动系统的设计 (26)2.8机器人手臂的平衡机构设计 (33)第3章理论分析和设计计算 (34)3.1液压传动系统设计计算 (34)3.2电机选型有关参数计算 (43)第4章控制系统的设计 (47)4.1可编程控制器PLC (47)4.2 PLC的选型 (51)4.3机械手的工艺流程 (53)4.4 机械手的PLC控制系统程序 (57)第5章机械手本体设计 (59)5.1 机械手零部件设计 (59)5.2 机械手总成和零件图................................................ . (61)致谢 (62)参考文献 (63)第1章绪论1.1机械手的概述机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
机械手夹持器设计说明书

机械手夹持器设计说明书1. 引言本文档旨在对机械手夹持器的设计进行详细说明。
机械手夹持器是一种用于在工业自动化应用中的夹持和操纵物体的装置。
本设计说明书将包括夹持器的总体设计原理、材料选用、结构设计和控制系统的介绍。
2. 总体设计原理2.1 夹持方式机械手夹持器采用并联机械结构,通过多个可调节的机械臂来夹持物体。
夹持方式可以是直接夹持、吸盘吸附或夹爪夹持等,具体夹持方式将在后续章节进行详细描述。
2.2 动力源和控制系统机械手夹持器使用电动驱动装置作为动力源,驱动机械臂进行夹持和操纵操作。
控制系统通过传感器实时监测夹持力度和物体位置,并根据预设的控制算法来控制机械手夹持器的动作。
3. 材料选用机械手夹持器的结构主要由以下材料构成:•高强度金属合金:用于支撑机械臂的主要结构,以保证夹持器的稳定性和耐用性。
•聚合物材料:用于夹爪的包裹和保护,以避免对夹持物体的损伤。
•弹性材料:用于夹持面的表面涂层,提供更好的摩擦力和夹持稳定性。
4. 结构设计4.1 机械臂结构机械手夹持器采用多节可调节机械臂结构,每个机械臂由连接杆和关节构成。
连接杆通常采用金属材料,关节由伺服电机控制。
机械臂的设计需要考虑到载荷能力、自重、稳定性和响应速度等因素。
4.2 夹持方式设计根据具体应用需求,机械手夹持器可以采用不同的夹持方式。
以下列举几种常见的夹持方式设计:4.2.1 直接夹持直接夹持是通过夹持爪直接夹紧物体,使用夹爪的运动来实现夹持和松开动作。
夹爪可以采用平行夹爪、角度夹爪或特殊形状的夹爪,具体设计需根据物体形状和尺寸进行优化。
4.2.2 吸盘吸附吸盘吸附是通过在夹持面上创建负压区域,使物体在吸盘表面产生吸附力以实现夹持。
吸盘的设计需要考虑到吸附面积、吸力稳定性和吸附面材料等因素。
4.2.3 夹爪夹持夹爪夹持是通过使用具有可调节的夹紧力的夹爪,实现对物体的夹紧和松开动作。
夹爪设计需要考虑到可调节力度、夹爪材料和形状等因素。
(完整word版)机械手臂课设说明书.

)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之,机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展,PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步,已经成为工厂自动化的标准配置之一[1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等,而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学,因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多,如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低,因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
机械手说明书

--前言机械手是模仿人的手部动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。
它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中,以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业,因此获得日益广泛的应用。
机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。
本篇介绍的是用于物件装卸的机械手的设计,属圆柱坐标式机械手。
本篇根据设计机械手的一般程序,分八步详细地的介绍了用于物件装卸的机械手的设计的过程。
第一章设计任务书一.设计内容:1、机械手机构总体方案设计2、手架的结构设计3、液压、气压或电气系统设计机械手动作要求是:手架能作任何角度的伸缩和转动。
各动作由液压、气压驱动,电磁阀控制。
手架承重不小于10kg。
第二章设计任务分析以及总体方案机械手是一种模仿人手部分动作,按照预先设定的程序、轨迹或其它要求,实现抓取、搬运工件或者操纵工具的自动化装置。
一.机械手设计原则总体设计的任务:包括执行系统、驱动系统、控制系统的设计及参数计算,最后绘出草图。
总体设计后要进行各部件的强度、刚度、驱动力验算。
1、运动设计及确定主要要求手架能作任何角度的伸缩和转动2、驱动方式:液压、气压驱动该机械手是独立的自动化机械装置。
通用性高,机械手结构比较复杂。
手臂可作前后伸缩、上下升降和水平左右摆动三个动作,手臂可以绕Z轴转动360度4)按驱动方式分为联合驱动,电力驱动,液压驱动。
5)按臂力大小来说是中型机械手。
二、机械手分类1.按驱动方式分:液压式、气动式、机械式2.按适用范围分:专用机械手、通用机械手3.按运动轨迹控制方式分:点位控制、连续轨迹控制4.按臂部的运动形式分:直角坐标式、圆柱坐标式、球座坐标式、关节式三.机械手主要组成:机械手主要是由执行系统,驱动系统,控制系统三大部分组成。
1、执行部分执行系统是机械手的机械传动结构部分。
它包括手、手腕、手臂和机座等部件。
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目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)前言 (2)1.总体方案设计 (2)2.手部设计 (3)2.1 确定手部结构 (4)2.2 手部受力分析 (4)2.3 手部夹紧力的计算 (5)2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6)2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6)2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6)2.5.2 缸体结构及验算 (7)2.5.3 缸筒两端部的计算 (8)2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10)2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10)3.臂部设计 (12)3.1 臂部设计基本要求 (12)3.2 臂部结构的确定 (12)3.3 臂部设计计算 (12)3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12)3.3.2 升降缸的设计计算 (14)3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15)4.液压系统设计 (16)4.1 系统参数的计算 (16)4.1.1 确定系统工作压力 (16)4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16)4.2设计液压系统图 (17)4.3 选择液压元件 (19)4.3.1泵和电机的选择 (19)4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19)4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20)5.控制系统设计 (21)5.1 确定输入、输出点数,画出接口端子分配图 (21)5.2 画出梯形图 (21)5.3 按梯形图编写指令语句 (23)6. 总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)抓件液压机械手设计摘要机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置。
目前液压机械手被广泛应用于工业领域中。
使用机械手,可以实现生产加工的自动化,把人从繁重的体力劳动中解放出来。
使用机械手可稳定和提高产品的质量,提高劳动生产率,降低生产成本。
本次设计要求我们综合运用液压、机械、电控方面的知识,完成液压机械手的设计,包括机械部分、液压系统和PLC控制部分。
机械部分是在力学计算的基础上经过结构分析进行设计,包括手部﹑手臂和机身。
通常机械手的手部要求结构紧凑,重量轻,通用性好,夹持精度高。
臂部则要求刚度好,重量轻,运动速度高,惯性小,动作灵活,位置精度高。
液压系统的设计包括液压系统的计算和液压元件的选用;PLC控制部分包括控制梯形图的绘制及选择控制元件。
关键词液压机械手;液压系统;设计;PLCAbstractManipulator is a sort of automation device which has the function of grasp and transfer workpieces during the automated production. Today hydraulic manipulator is widely used in industry field. It can make the produce process automated and liberate the people from heavy physical labor. It can promote the quality of production and decrease the cost of production. In this design, we should use the knowledge of hydrauli c, mechanism and electric control comprehensively to complete the design of hydraulic manipulator, including machine system, hydraulic and PLC control system. The mechanical part is designed on the basis of mechanics computation foundation after the structure analysis, including hand, arm and fuselage. Generally the manipu lator’s hand should have four merits: compact structure, light weight, good universal property and high catch precision. Well, the arm should have merits that are good rigidit y, light weigh t, high movement velocit y, small inertia and flexible motion. The hydraulic system design including the hydraulic system computation and the selection of hydraulic components; The PLC control system design including plotting the ladder diagram and selecting the control component.Key wordsHydraulic manipulator; hydraulic system; design; PLC前言机械手是在机械化,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(王承义,1995)。
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(王希敏,1992)。
机械手在工业生产中应用极为广泛,这主要是因为它具有下列优点:对环境的适应性强,能代替人从事危险有害的工作;持久耐劳,动作准确,可稳定和提高产品生产质量,避免人为操作错误;通用性好,动作灵活,能较好地适应产品品种的变化;可提高劳动生产率,降低生产成本(张军,2004)。
机械手按用途分为专业机械手和通用机械手。
通用机械手具有独立控制系统,程序可变,动作灵活可以改变。
其工作范围大,定位精度高,通用性强,适用于工件经常变化的中、小批量自动化生产(李允文,1994)。
工业机械手是由执行机构、驱动系统和控制系统组成的。
执行机构由抓取部分、腕部、臂部等部件组成(李允文,1994)。
对于执行运动较简单的机械手,可省去腕部的设计。
驱动机械又有气动、液动、电动、机械式四种形式,气动和液动驱动方式较为常用。
气动式速度快,结构简单,成本低,有较高的重复定位精度,但臂力一般在50牛顿以下。
而液动式臂力大,可用电液伺服结构,能实现连续控制,使机械手的用途和通用性更广(张雅琴,2004)。
液压抓件机械手设计是一次比较完整的机电一体化整机设计。
通过设计可以提高学生的机构分析与综合分析的能力、机械结构设计的能力、机电一体化系统设计能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。
懂得如何将学过的知识应用到设计中去。
在机械手各部分的设计中,主要考虑了以下几个方面:机械结构上,让各部分的机构尽可能紧凑,自重和转动惯量尽可能小,同时臂部和机身还要求有足够的强度和刚度。
除此之外,对臂部还要求运动速度高、惯性小、动作灵活,为之精度高。
液压部分的设计主要是确定好系统的工作压力和流量。
这次设计使得我们对以往所学知识得到了巩固和加深,熟悉了有关国家标准。
初步掌握了机械手产品的设计一般步骤。
培养了自身独立工作的能力。
1.总体方案设计根据课题设计任务书的要求,确定总体方案:1.抓重:10kg2.坐标形式:圆柱坐标3.自由度:3定为方式:机械挡块(行程开关)。
驱动方式:液压驱动。
控制方式:PLC(可编程序控制)定位精度:±2mm。
机械手的工作原理图如图1-1所示手部1采用夹钳式,具体为单支点回转型夹紧机构。
动力采用单作用液压缸2驱动夹紧,反向则由弹簧复位而松开手指。
手臂的伸缩采用双作用液压缸3驱动,伸缩过程采用双导管导向,在导向的同时,亦起到了一定的支撑作用,大大减少活塞杆的受力。
夹紧缸的压力油经其中一导管进入缸内,此结构能使油管布置更加紧凑。
手臂的回转采用摆动液压缸4驱动,此摆动缸设计成输出轴固定不动,而使缸体转动从而带动整个手臂回转运动。
双作用液压缸5驱动手臂做升降运动图1-1 机械手工作原理图2.手部设计手部(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、表面处理等的不同,则机械手的手部机构是多种多样的,大部分的手部结构是根据特定的工件要求而设计的(林建龙,王小北,2003)。
常用的手部,按其握持工件的原理,大致可分成夹持式和吸附式两大类。
本设计采用常用的夹钳式手部结构,它是最常见的夹持式结构。
夹钳式手部是由手指、传动机构和驱动装置三部分组成的,它对抓取各种形状的工件具有较大的适应性,可以抓取轴、盘和套类零件(殷际英,何广平,2003)。
一般情况下多采用两个手指,少数采用三指或多指。
本设计中的工件是棒料,所以选择较简单的两指结构。
夹钳式手部设计的基本要求:1、应具有适当的夹紧力和驱动力手指握力(夹紧力)大小要合适,力量过大则动力消耗多,结构庞大,不经济,甚至会损坏工件;力量过小则夹持不住或产生松动、脱落。
在确定握力时,除考虑工件总量外,还应考虑传送或操作过程中所产生的惯性力和振动,亦保证工件夹持安全可靠(杨永清等,2008)。
对于手部的驱动装置来说,应有足够的驱动力。
应当指出,由于机构传动力比不同,在一定的夹持力条件下,不同的传动机构所需驱动力的大小是不同的。
2、手指应具有一定的开闭范围手指应具有足够的开闭角度或开闭距离,以便于抓取或退出工件。
3、应保证工件在手指内的夹持精度应保证每个被夹持的工件,在手指内都有准确地相对位置。
这对一些有方位要求的场合更为重要,如曲拐、凸轮轴一类复杂的工件,在机床上安装的位置要求严格,因此机械手的手部在夹持工件后应保持相对的位置精度。
4、要求结构紧凑、重量轻、效率高在保证本身刚度、强度的前提下,尽可能使结构紧凑、重量轻,以利于减轻手臂的负载。
5、应考虑通用性和特殊要求一般情况下,手部多是专用的,为了扩大它的适用范围,提高它的通用化程度,以适应夹持不同尺寸和形状的工件需要,通常采取手指可调整的办法,如更换手指甚至更换整个手部。