上下料冲压机械手的设计
自动上下料机械手设计

自动上下料机械手的设计摘要随着机电一体化技术和计算机技术的应用,机械手的研究和开发水平获得了迅猛的发展并涉及到人类社会生产及生活的各个领域,特别是工业机械手在生产加工中的应用。
机械手是近代自动控制领域中出现的一种新型技术装备,它能模仿人体上肢某些动作,在生产中代替人搬运物体或操持工具进行动作,已成为现代机械制造系统中的一个重要组成部分。
本次设计主要设计自动上下料的机械手,该系统采用液压驱动,传动平稳,且易于控制,控制系统采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令来编程。
关键词:机械手,液压驱动,控制系统目录1绪论 (1)2 工业机械手的设计方案 (2)2.1 工业机械手的组成 (2)2.2 上下料机械手的工作原理 (3)2.3 规格参数的选择 (3)2.4 设计路线与方案 (4)2.4.1 机械手的总体设计方案 (4)2.4.2 设计步骤 (4)2.4.3 研究方法和措施 (4)3 机械手各部分的计算与分析 (5)3.1 手部计算与分析 (5)3.1.1 滑槽杠杆式手部设计的基本要求 (5)3.1.2 手部的计算和分析 (5)3.2 腕部计算与分析 (12)3.2.1 腕部设计的基本要求 (12)3.2.2 腕部回转力矩的计算 (13)3.2.3 腕部摆动油缸设计 (16)3.2.4 选键并校核强度 (18)3.3 臂部计算与分析 (18)3.3.1 臂部设计的基本要求 (18)3.3.2 手臂的设计计算 (20)3.4 机身计算与分析 (28)4 液压系统设计 (29)4.1 液压系统总体设计 (29)4.2 液压元件的选择 (29)4.2.1 液压缸 (29)4.2.2 液压泵的选取要求及其具体选取 (31)4.2.3 选择液压控制阀的原则 (33)4.2.4 选择液压辅助元件的要求 (33)5 液压元件的保养与维修 (37)5.1 液压元件的安装 (37)5.2 液压系统的一般使用与维护 (37)5.3 一般技术安全事项 (37)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)1绪论工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的。
冲床上下料机械手毕业设计说明书

绪论1. 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[1]。
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[2]。
机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
薄板件冲压机上下料机械手设计

薄板件冲压机上下料机械手设计本文将介绍《薄板件冲压机上下料机械手设计》的主题和背景。
薄板件冲压机上下料机械手是一种自动化设备,用于将薄板件从原料堆放区取出,并送入冲压机进行加工。
随着工业自动化水平的不断提高,薄板件冲压机上下料机械手在企业生产中扮演着越来越重要的角色。
本文将重点探讨薄板件冲压机上下料机械手的设计原理、结构和工作流程。
通过对机械手的设计和优化,可以提高生产效率、降低劳动强度、减少人为错误,最终实现生产过程的自动化和智能化。
希望本文能为读者提供关于薄板件冲压机上下料机械手设计的详细解读,帮助读者更好地理解和应用这一自动化设备。
同时,读者也可以根据本文的内容,进一步研究和改进薄板件冲压机上下料机械手的设计方法,推动工业自动化技术的发展。
设计要求本文旨在设计一台薄板件冲压机上下料机械手,其功能和性能需满足以下要求:精确定位:机械手需要能够准确地定位薄板件,以确保准确的上下料操作。
快速操作:机械手需要具备快速的动作响应速度,以提高生产效率。
高负载能力:机械手需要能够承受高负载,以应对不同尺寸和重量的薄板件。
稳定性和精度:机械手的运动应具备稳定性和精度,以确保在上下料过程中不损坏薄板件或其他设备。
安全性:机械手需要具备安全保护功能,防止发生意外事故。
高可靠性和耐久性:机械手应具备高可靠性和耐久性,以满足长时间连续运行的需求。
灵活性:机械手需要具备灵活性,能够适应不同类型和尺寸的薄板件的上下料操作。
兼容性:机械手需要与现有的薄板件冲压机配套使用,并能够与其他设备进行良好的协同工作。
以上是设计一台薄板件冲压机上下料机械手所需满足的功能和性能要求。
本部分描述了机械手的整体结构设计,包括关键组件和连接方式等。
机械手的整体结构设计应考虑以下关键组件:基座:提供机械手的支撑和稳定性。
臂架:连接基座和末端执行器的关键组件,负责机械手的运动。
末端执行器:用于抓取和搬运薄板件的工具部分。
关键组件的连接方式应满足以下要求:基座和臂架之间的连接应牢固可靠,以保证机械手的稳定性。
自动上下料机械手的设计

自动上下料机械手的设计自动上下料机械手是一种能够自动完成工件的上下料任务的设备。
它主要由机械臂、夹爪、传感器、控制系统等组成,能够自动识别、抓取和放置工件。
机械手的设计需要考虑到工件的类型、重量、形状等因素,并且还需要具备高精度、高速度以及稳定可靠的特点。
在设计自动上下料机械手时,首先需要确定其工作环境和要处理的工件类型。
不同的工作环境和工件类型会影响机械手的尺寸、负载能力以及其他技术指标。
机械手的尺寸要根据工作空间的大小来设计,同时还要考虑到其机械臂的可移动范围,以便能够灵活地适应不同的工作环境。
机械手的负载能力是指其能够承载的最大重量,需要根据工件的重量来确定。
同时,还需要考虑到工件的形状和尺寸,以便夹爪能够牢固地抓取工件。
夹爪的设计需要具备可调节的功能,以便能够适应不同形状和尺寸的工件。
对于一些比较脆弱或复杂的工件,还可以设计专用的夹具来增加抓取和放置的稳定性。
机械手还需要具备高精度和高速度的特点。
高精度是指机械手能够准确地识别、抓取和放置工件,需要采用高精度的传感器和控制系统来实现。
高速度是指机械手能够在短时间内完成上下料任务,需要采用高速度的执行器和控制算法来实现。
控制系统是机械手的核心部分,可以根据工件的形状、尺寸和重量来控制机械臂和夹爪的动作。
控制系统需要能够实时地接收和处理传感器的信号,并且能够根据这些信号来控制机械手的动作。
对于一些复杂的工件,还可以采用计算机视觉技术来实现自动识别和抓取。
在设计自动上下料机械手时,还需要考虑到安全性和可靠性。
安全性是指机械手在工作过程中能够避免伤人和损坏设备的危险。
为了确保安全性,可以在机械手周围设置安全围栏和急停开关,并且在控制系统中设置相应的安全控制算法。
可靠性是指机械手能够长时间稳定地工作,需要采用可靠的执行器和传感器,并且进行适当的维护和保养。
总之,设计自动上下料机械手需要考虑到工作环境、工件类型、尺寸、重量、形状以及精度、速度、安全性和可靠性等因素。
数控机床上下料机械手设计

数控机床上下料机械手设计前言随着工业的不断发展和升级,机械制造产业已经成为了各国经济发展不可或缺的重要组成部分。
数控机床则是机械制造产业中的重要设备之一。
而数控机床上下料机械手,作为数控机床的附属设备,它的功能是在机床的输入、输出端之间自动输送加工件,减少了人力,提高了加工效率,为制造行业带来了极大的便利和效益。
本文将介绍数控机床上下料机械手的设计过程。
设计思路首先,在设计机械手之前,我们需要了解机械手的结构和工作原理。
1.机械手结构数控机床上下料机械手的结构一般分为机械手臂、机械手控制系统、夹手器、传感器和运动轴等主要部分。
其中,机械手臂是机械手的核心部件,它的结构一般采用铝合金或者碳纤维材料制作,具有较高的强度和刚度,能够承受较大的载荷;机械手控制系统则是机械手的智能核心,能够根据预设的程序进行自动化控制;夹手器则是机械手的末端执行器,用于夹持加工件;传感器则可以对加工件的位置、形状等进行检测和反馈;而运动轴则是机械手的实际运动部分,能够实现机械手的动作。
2.机械手工作原理数控机床上下料机械手的工作原理是通过控制机械手臂的运动轴和夹手器的打开、关闭,来实现机械手夹取、放置加工件的过程。
在机械手的控制系统中,我们可以预设机械手的运动轨迹和夹手器的运动规律,当接收到工艺指令后,机械手会按照预设的程序自动地执行加工件的夹取和放置操作。
在了解了机械手的结构和工作原理之后,我们可以开始设计机械手的具体实现方案。
设计方案1.机械手臂结构设计机械手臂的结构设计是机械手整体设计中的核心环节之一。
在设计机械手臂时,我们需要考虑以下几个方面:•材料的选择。
由于机械手臂需要具备较强的承载能力和刚度,因此在材料的选择上,我们可以考虑采用铝合金或者碳纤维等高强度材料,来满足机械手的结构要求。
•结构的设计。
机械手臂的结构设计需要采用工程力学理论,考虑机械手的承重和刚度等因素。
在结构设计中,需要确定机械手臂的长度、形状和悬挂方式等关键参数,保证机械手的稳定运行和准确夹取加工件的能力。
数控车床自动上下料机械手结构设计

数控车床自动上下料机械手结构设计摘要:本课题针对于数控车床而设计了结构圆柱坐标型的自动上下料机械手,通过对机械手的传动机构,驱动系统、液压系统以及控制系统进行了理论分析和计算。
同时对机械手整体结构进行了详细的设计,主要包括机械手的机身机座,机械手手臂,机械手手爪等部分。
并分析了数控车床自动上下料机械手的操作流程,主要采用液压缸、步进电机等元件实现机械手的运动部分。
关键词:数控车床;机械手;传动机构:液压系统;驱动系统1、数控车床自动上下料机械手的设计方案1.1机械手结构的设计工业机器人的结构形式主要包括直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节型坐标机器人四种。
其对应的特点如表1。
表1工业机器人结构类型球坐标型机器人两个回抬运动以及一个直线运动结构简单.造价成本较低、精度较差搬运机器人关节型机器人三个回转运动动作灵活、结构疑凌焊接机器人、喷漆机器人、搬运1.2数控车床自动上下料机械手手部设计1.2.1机械手手部的设计要求本课题机械手手爪开闭范围需够大。
在机械手工作时,其中一个手爪张开夹紧角度的最大变化量为开闭范围。
手爪开闭范围的要求与工件的形状以及尺寸等因素都有关联。
通常情况下,机械手手爪的开闭范围越大越好。
1.2.2手爪结构的采用方案结合具体的工作要求,综上所述,本课题采用的是齿轮齿条式。
通过活塞往返带动齿条完成手爪张开或夹紧的动作。
1.3数控车床自动上下料机械手腕部设计机械手手腕主要功能是可以使被夹持工件的方位产生变化,此时机械手手腕需做回转运动,即只存在一个回转自由度。
结合本课题,本设计手腕不加自由度以便于机械手结构简单,操作简单。
1.4数控车床自动上下料机械手手臂设计考虑到操纵器在工作中的稳定性和安全性,将两个平行的导向杆添加到该对象的水平框架中,使其与运动活塞杆截面形成等腰三角形结构,以保证其结构更加稳定牢靠。
垂直手臂添加四个导杆其截面为正四边形,每个导杆都选用空心结构以保证机械手整体重量。
上下料机械手的结构设计

上下料机械手的结构设计一、绪论1、课题背景在现代工业中,生产过程的机械化、自动化和智能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办法,程控机床、数控机床及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、搬运及装配等作业有待于进一步实现机械化,机器人的出现并得到应用为这些作业的机械化奠定了良好的基础。
“工业机器人”(Industrial 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)。
机器人是一种具有人体上肢的部分功能,工作程序固定的自动化装置,具有结构简单,成本低廉,维修容易的优势,但功能较少,适应性较差。
目前,我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人,而把工业机械人称为通用机器人。
简而言之,机器人就是用机器代替人手,把工件由某个地方移向指定的工作位置,或按照工作要求以操纵工件进行加工。
机器人一般分为三类:第一类是不需要人工操作的通用机器人,即本文所研究的对象。
它是一种独立的,不附属于某一主机的装置,可以根据任务的需要编制程序以完成各项规定操作,它是除具备普通机械的物理性能之外还具备通用机械、记忆和智能的三元机械;第二类是需要人工操作的,称为操作机 (Manipulator) 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器人来进行探测月球等。
工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴;第三类是专业机器人,主要附属于自动机床或自动生产线上用以解决机床上下料和工件传送,这种机器人在国外通常被称之为“Mechanical Hand”,它是为主机服务的,由主机驱动,除少数外工作程序一般是固定的,因此是专用的。
机器人按照结构形式的不同又可分为多种类型,其中关节型机器人以其结构紧凑,所占空间体积小,相对工作空间最大,甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点,成为机器人中使用最多的一种结构形式,世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人。
数控机床上下料机械手的机械结构设计

机械结构设计原则
数控机床上下料机械手的机械结构设计需要遵循以下原则:
1、机械强度:机械手在搬运和装载工件时需要承受一定的重量和力矩,因 此其结构件应具有足够的强度和刚度,以避免产生形变和损坏。
2、耐久性:机械手需要长时间、高频率地工作,因此其结构件应具有较好 的耐久性,以延长机械手的使用寿命。
此外,还需考虑机械手的夹持机构和电气控制等因素,以确保机械手的安全 性和稳定性。
2、自动化生产线设计
自动化生产线设计是实现数控车床自动上下料的重要环节。通过将数控车床 与机械手连接起来,能够使整个生产过程更加协调和高效。在设计中,我们需要 根据生产节拍和生产工艺要求,合理规划机械手的运动路径和抓取速度,以确保 生产线的顺畅运行。此外,还需采用先进的数控技术,实现生产线的自动化和智 能化,提高生产效率和产品质量。
1、手臂:手臂是机械手的主要承载部件,通常采用轻质高强的材料制造, 以减小运动阻力。同时,手臂应具有足够的刚度和精度,以确保工件搬运和装载 的稳定性。
2、手腕:手腕是连接手臂和手部的关键部件,它不仅需要传递动力和运动 信息,还需确保手部姿态的精确控制。
3、手部:手部是机械手直接与工件接触的部分,它的结构设计需要根据所 搬运工件的形状和尺寸进行定制化设计。
4、驱动系统:驱动系统是机械手的动力来源,它可采用电动、气动或液压 等多种形式,根据实际需求进行选择。
5、控制系统:控制系统是机械手的“大脑”,它负责接收指令并控制机械 手的运动轨迹和姿态,以确保工件的精确搬运和装载。
机性能和降低成本,可采取以下优化 措施:
未来研究方向和意义:
1、进一步优化设计:通过对自动上下料机械手进一步研究和优化设计,提 高其性能表现、稳定性和使用寿命。
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编码2016-JXSJ专业代码080202-201本科毕业设计上下料冲压机械手的设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号4112020623学生姓名庄申指导教师周清泉/袁永超提交日期2016年5月4日诚信承诺书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文(设计)中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。
毕业论文(设计)作者签名:年月日摘要上下料冲压机械手是根据实际冲压生产过程中的特点,专门为提高生产效率,解放人力等而研制的一种自动化机械设备。
本文在查阅了有关机械手方面的资料之后,简单介绍了其作用、组成和分类。
根据课题要求对机械手进行了总体方案设计,确定了机械手的坐标型式、运动自由度以及机械手的技术参数。
根据对机械手手部、腕部、手臂以及机身等结构的设计计算得出数据,并且通过三维软件solidworks 绘制出产品模型,最后对机械手的结构进行完善。
同时,绘制了机械手气压系统工作原理图,选取了合适的零部件;利用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,画出了的机械手的操作流程图。
关键词:机械手;参数设计;软件模拟;PLC方案控制ABSTRACTUp-down material characteristics in the process of stamping manipulator is based on the actual production, specially in order to improve the production efficiency, human liberation and so on and developed an automated machinery and equipment. Based on the search after reading information about manipulator, simply introduces the function, composition and classification. Overall design of manipulator in accordance with the requirements of project, to determine the coordinates of the manipulator, degrees of freedom of movement and technical parameters of the manipulator. According to the manipulator hand, wrist, arm, and the fuselage structure design and calculation of the obtained data, and through 3D software solidworks to map the product model, and finally to improve the structure of the manipulator. At the same time, draw the manipulator working principle of the pneumatic system diagram, select the appropriate components. Using PLC to control the manipulator, selected the suitable PLC model; According to the working process of the manipulator made the control scheme of programmable controller, draw the operation flow chart of the manipulator.Key Words:manipulator;Parameter design;Software simulation ;PLC program control目录1绪论 (1)1.1 机械手概述 (1)1.2 机械手的组成 (1)1.3 国内外发展概况 (3)1.4 本章小结 (4)2 机械手总体设计方案 (5)2.1 执行部分的选择 (5)2.2驱动部分的选择 (6)2.3控制方案的确定 (6)2.4机械手的基本形式选择 (7)2.5 机械手主要部件及运动 (7)2.6 机械手的技术参数 (8)2.7本章小结 (8)3 执行机构的设计 (9)3.1 手腕部分的设计 (9)3.1.1手腕处轴承的选择 (9)3.1.2手腕驱动伺服电机与减速器的选择 (9)3.1.3 传动同步带的选择与相应带轮的设计 (10)3.1.4 手腕部分小结 (11)3.2手臂伸缩部分的设计 (12)3.2.1直线导轨与滑块的选择 (12)3.2.2传动同步带选择与相应带轮的设计 (15)3.2.3伺服电机的选择与传动带轮的设计 (15)3.2.4手臂伸缩部分小结 (16)3.3手臂升降部分的设计 (17)3.3.1滚珠丝杠的选择 (17)3.3.2伺服电机的选择 (19)3.3.3光轴与直线轴承的选择 (20)3.3.4手臂升降部分小结 (20)3.4手臂旋转部分的设计 (21)3.4.1转盘轴承的选择 (21)3.4.2伺服电机的选择以及减速比的确定 (21)3.4.3手臂旋转部分小结 (22)4气动系统的设计 (23)4.1 气压系统的工作原理图 (23)4.2气动系统相关部件的选择 (23)5机械手控制系统设计 (24)5.1 机械手的工艺过程 (24)5.2机械手控制系统主要硬件的选择 (24)5.3PLC控制伺服电机范例 (25)5.4 机械手操作过程简述 (31)5.5本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1绪论机械手是一种在现代自动化生产过程中具有抓取和移动工件功能的自动化设备,它是一种在机械化、自动化生产过程中发展起来的新型设备[1]。
机械手可以代替员工进行一些危险、枯燥的工作,在缓解工人的劳动强度的同时提高工厂生产效率。
随着工业自动化发展,机械手的应用范围越来越广,不仅可以进行工件的装卸、搬运,甚至可以装配一些复杂机械的零部件。
机械手适应于中、小批量生产,可以省去庞大的工件输送设备,结构紧凑,并且在工厂中的适应性很强[2]。
目前我国的工业机器人技术与其工程应用的水平和国外相比还有一定的差距,应用规模较小,产业化水平较低,因为机械手的研究和开发能力直接影响到我国工业自动化的生产水平,所以,从技术和经济等方面考虑,研究应用工业机械手都是十分必要的。
1.1 机械手概述机械手是一种按照指定的控制程序,实现自动抓放、搬运工件或者动作的自动化机械设备。
机械手在工业生产中一般被叫做“工业机械手”或“工业机器人”。
在工业生产中应用机械手不但可以提高员工的劳动生产率,而且可以减少员工的劳动出错率。
从而达到保质保量,减少工作时间减少工作压力,实现安全生产的目的。
特别在恶劣的生产环境(如高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等)中,使用机械手可以完成一些人类难以适应的工作,并且具有更为深远的意义。
最初的机械手主要是用对来辅助某一台或者一类机床,用来完成相应的上下料工作,它的构造相对简单,专用性较强。
随着工业自动化技术的发展,出现了可编程序控制的机械手,由于其可以根据程序的变更而改变动作的流程,通用性较强,所以也被称为通用机械手。
由于通用机械手可以很快的改变工作程序,适应性比较强,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应用[3]。
机械手集现代各种高新技术(计算机知识、机构原理、控制理论、信息和传感技术、仿生学、人工智能等)于一身,加以其较高的适应行和通用性,被广泛的研究和制造,形成了一个信息水平高、市场活跃、应用广泛的领域。
机械手的创新应用程度,标志着一个国家工业自动化水平。
1.2 机械手的组成(一)机械手的组成机械手主要是由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等组成的。
每个系统之间的相互关系如方框图1.1所示。
1) 执行机构图1.1 机械手的组成方框图执行机构主要是由手部、腕部、臂部和立柱等部件组成,有的执行机构还有行走机构。
(a) 手部所谓手部,就是与物件相接触的部分。
根据其与物件的不同接触方式,可以分成夹持式手部和吸附式手部两类。
夹持式手部主要是由手指和动力传动机构构成的。
手指是指与物件直接接触的部分,常用的手指运动形式有回转型和平移型两种。
回转型手指结构简单,制造容易,故应用比较广泛。
平移型手指由于其结构比较复杂,故应用较少,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不会影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围较大的工件。
吸附式手部主要由吸盘等构成,它是靠吸附力(如电磁吸盘产生的电磁力或真空吸盘内形成的负压)吸附物件,相应的吸附式手部有电磁式吸盘和真空式吸盘两类。
对于质量较小面积较大的板料类零件,通常采用负压式吸盘来吸取物料。
对于具有导磁性的环类和盘类零件,以及板料等,通常用电磁式吸盘吸取物料。
用负压式吸盘和电磁式吸盘吸取物料时,吸盘的形状、数量、吸附力大小,需要根据其被吸附的物料的形状、尺寸和重量的大小而确定的。
(b) 手腕手腕是连接手部和臂部的重要部件,通过手腕的旋转动作,可以用来调整需要被抓取物料的位置,从而适应不同的工作需要。
(c) 手臂手臂是支承手部及被抓物件的重要部件。
手臂的作用是带动手部抓取物件,并且按照编定的程序将其搬运到指定的位置。
工业机械手的手臂一般通过动力源(如液压、气压或电机等)由手臂运动的驱动部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)的驱动下,实现手臂的各种运动。
手臂在伸缩或升降运动过程中,为了防止其绕轴线产生转动,都需要加装导向装置,以保证手臂按正确方向运动。
此外,导向装置还能承受手臂所受的各种力矩,可以使运动的工件保持良好的受力状态。
常见的导向装置结构形式有:单圆柱、双圆柱、四圆柱和燕尾槽、V形槽等。
(d) 立柱立柱是支承臂部的部件,立柱既可以独立分开,也可以是臂部中的一部分,臂部的升降和回转与立柱有关。
机械手的立柱一般情况下是固定的,有时也可以横向移动,被称为可移式立柱。