机械毕业设计755关节型机械手设计
关节机械手腕部设计

第一章绪论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,仍是新兴产业,都离不开各类各样的机械装备,机械工业所提供装备的性能、质量和本钱,对国民经济各部门技术进步和经济效益有专门大的和直接的阻碍。
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,世界各国都把进展机械工业作为进展本国经济的战略重点之一。
机械手是近代自动操纵领域中显现的一项新技术,并已成为现代机械制造中的一个重要组成部份。
机械人显著地提高了劳动生产率,加速实现工业生产机械化和自动化的步伐。
尤其在高温、高压、粉尘、噪音和带有放射性和污染的场合,应用得更为普遍。
因此受到各先进工业国家的重视,投入大量人力物力加以研究和应用。
机械手一样分为三类。
第一类是不需要人工操作的通用机械手,统称为机械人。
它是一种独立的不附属于某一主机的装置。
它能够依照任务的需要编制程序,以完成各项规定操作。
它的特点是除具有一般机械的物理性能之外,还具有通用机械、经历智能的三元机械。
它能够灵活运用在工业上的方方面面,如喷漆、焊接、搬运等。
第二类是需要人工操作的,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,后来进展到用无线电讯号操作机械人来进行探测月球等。
工业中采纳的锻造操作机也属于这一范围。
第三类是专用机械手,要紧附属于自动机床或自动线上,用以解决机床上下料和工件传送。
这种机械人在国外称为“Mechanical Hand ",它是为主机效劳的,由主机驱动;除少数外,工作程序一样是固定的,采纳机械编程。
因此是专用的。
本课题通过对通用机械人smart6.50R 的结构进行分析和研究,完成对其腕部的设计,最终期望腕部与小臂、手部、大臂能够和谐工作,能够完成各类现代工业加工进程中所要求的动作。
本课题的设计思路是:借助已有的通用机械人的腕部设计思想和方式,综合考虑腕部机构在机械人运动中所起的作用和机械人的整体技术参数。
平面关节型机械手设计_毕业设计

毕业设计平面关节型机械手设计目录第1章绪论 (1)第2章机械手总体方案设计 (2)2.1总体方案分析 (2)2.2总体结构分析 (3)第3章机械手总体结构设计 (6)3.1 机械手手部设计 (6)3.2 移动关节的设计 (9)3.3 小臂的设计 (11)3.4 大臂的设计 (16)3.5 机身的设计 (18)结束语 (21)参考文献 (22)平面关节型机械手设计第一章绪论随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化,已愈来愈引起人们的重视。
机械手是模仿着人手的部分动作,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应用。
机械手的结构形式开始比较简单,专业性较强,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,使用范围比较广的“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地改变工作程序,适应性较强,所以它不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。
本次课程设计的平面关节型机械手是应用于上下料、搬运环类零件,从内孔夹持工件,代替人手的繁重劳动,减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率。
本次课程设计是通过设计平面关节型机械手,培养综合运用所学知识,分析问题和解决问题的能力。
第二章平面关节型机械手总体方案设计平面关节型机器手又称SCARA型装配机器手,是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写,意思是具有选择柔顺性的装配机器人手臂。
毕业设计(论文)-平面关节型机械手设计[管理资料]
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毕业设计说明书平面关节型机械手设计学生姓名学号系别专业班级指导教师填写日期平面关节型机械手设计摘要在现代工业中,生产过程的机械化,自动化已经成为突出主题。
在机械工业中,加工、装配等环节中运用的机械手已经越来越普遍。
它可降低工人的劳动强度,提高生产效率和质量。
平面关节型机械手采用两个回转关节和一个移动关节;两个回转关节控制前后左右运动,而移动关节则实现上下运动,其工作空间如工作空间图,它的纵截面为矩形的回转体,纵截面高为移动关节的行程长,两回转关节转角的大小决定回转体截面的大小、形状。
工业机械手是一种模仿人手部分动作,按照预先设定的程序,轨迹或其他要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置。
它在二十世纪五十年代就已用于生产,是在自动上下料机构的基础上发展起来的一种机械装置,开始主要用来实现自动上下料和搬运工件,完成单机自动化和生产线自动化,随着应用范围的不段扩大,现在用来夹持工具和完成一定的作业。
实践证明它可以代替人手的繁重劳动,减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率。
关键字:机械手;轴承;气缸目录摘要 (I)前言 (1)第一章概论 (2)第一节机械手简史 (2)第二节机械手发展概况 (2)第三节机械手的发展趋势 (3)第四节机械手的组成、分类及型式 (4)上部分机械手的组成 (4)下部分机械手的分类及型式 (4)第五节机械手的应用及应用误区 (8)上部分机械手的应用 (8)下部分机械手应用误区 (9)第二章机械手工作原理及设计思想 (11)第三章机械手设计 (12)第一节手指设计 (13)第二节设计时要注意的问题 (13)第三节零件的设计 (13)第四节移动关节的设计 (16)第五节驱动方式的比较 (16)第六节气缸的设计 (17)第四章机械手臂部的设计及有关计算计 (18)第一节小臂的设计 (18)第二节设计时注意的问题 (18)第三节小臂结构的设计 (18)第四节轴的设计 (19)第五节轴承的选择 (19)第六节轴承摩擦力矩的设计 (20)第七节驱动选择 (21)第二部分大臂的设计计算 (22)第一节结构的设计 (22)第二节轴的设计计算 (22)第三节轴承的选择 (23)第四节轴承摩擦力矩的计算 (24)第五节伺服系统的选择 (24)第五章机身的设计 (25)小结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)前言用于再现人手的的功能的技术装置称为。
多关节机械手毕业设计论文 嘎嘎嘎

ZHEJIANG WA TER CONSERV ANCY AND HYDROPOWER COLLEGE毕业论文(设计)题目:多关节机械手的设计系(部):机电系专业班级:机电07—4班姓名:于谦学号: 200791234指导教师:李萍2010年 5 月 30 日摘要本设计设计出完整的多关节机械手。
该机械手应用于生产线上,利用机械手执行传递轴承等动作。
关键词机械手的设计目录1. 概述1.1 多关节机械手简介随着我国工业自动化水平的不断提高,在机械加工与制造领域,以及各种装配与包装自动化生产线上,机械手的应用已相当普遍。
机械手通常担负着上料、下料,搬动或装卸零件的重复动作等,以实现生产自动化。
由于PLC顺序控制具有系统简单、可靠、控制灵活方便等特点,而且PLC从诞生之日起,最基本,最普遍的应用领域就是在工业环境下的顺序控制,因此,基于PLC顺序控制的机械手在工业自动化领域中得到广泛的应用。
机械手也被称为自动手,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。
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。
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。
多关节机械手指的是利用关节连接两个相邻的刚体,关节提供连杆之间的相对运动,在这个机构中,关节多是其中的一个特点,正是由于关节多,所以它的抓握功能远远强于传统的夹钳式等机械手。
机械手毕业设计

机械手毕业设计引言机械手是一种能够模拟人手运动的机械装置,可广泛应用于工业、医疗等领域。
本文将介绍一个关于机械手的毕业设计项目。
该项目旨在设计和制造一台具有灵活性和精确性的机械手,以满足特定的应用需求。
设计目标该毕业设计项目的设计目标如下:1.制造一台灵活性高的机械手,能够模拟人手的多种运动。
2.实现机械手的自动化控制,能够根据预设任务进行精确的运动。
3.提高机械手的工作效率和生产能力,以适应特定应用场景的需求。
设计方案为实现上述设计目标,我们将采用以下设计方案:1. 机械结构设计机械手的结构设计是整个项目的基础。
我们将使用材料强度高、重量轻的合金材料,以保证机械手的稳定性和灵活性。
机械手的结构将采用多关节并联结构,以模拟人手的运动。
此外,我们还将引入软体机械手的设计概念,以提供更加柔软和灵活的运动能力。
2. 传感器与执行器选择机械手的感知能力和执行能力对于实现自动化控制至关重要。
我们将选择适合项目需求的传感器和执行器。
例如,使用力传感器可以实现机械手对物体的触觉感知,使用步进电机和伺服电机可以实现机械手的运动控制。
3. 控制系统设计控制系统是机械手的大脑,用于实现机械手的运动控制和任务执行。
我们将设计一个基于嵌入式系统的控制系统,通过编程实现机械手的自动化控制。
同时,我们还将考虑通信接口的设计,以便与其他设备或系统进行连接和数据交换。
4. 软件开发在控制系统设计完成后,我们将进行软件开发,实现机械手的运动规划和控制算法。
这将包括运动学和动力学建模、路径规划和轨迹生成等方面的工作。
我们还将开发用户界面,以便用户能够轻松地操作和控制机械手。
5. 实验验证与性能优化完成机械手的制造和软件开发后,我们将进行实验验证和性能优化。
通过对机械手的功能、精度和稳定性进行测试和调试,迭代改进,以达到设计目标。
时间计划完成机械手毕业设计项目需要一定的时间和资源。
根据上述设计方案,我们制定了以下时间计划:1.机械结构设计:2个月2.传感器与执行器选择:1个月3.控制系统设计:1个月4.软件开发:2个月5.实验验证与性能优化:1个月预期成果完成机械手毕业设计项目后,我们将获得以下预期成果:1.一台具有灵活性和精确性的机械手原型。
关节型工业机械手的结构设计毕业设计说明书[管理资料]
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毕业论文题目关节型工业机械手的结构设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0917班学生学号20090421170指导教师二〇一三年六月三日摘要关于该关节型工业机械手的具体研究方法。
本次设计工作首先对实体安川机器人进行了细致的研究,了解了其内部的具体结构,安川机器人的结构可分为六个轴系,然后根据六个轴系对其内部结构进行分解,以便了解各个零件之间的配合,这样就对安川机器人有了大体的了解。
下面就进行尺寸的测量,尺寸的测量只需要测量一下大体的外观尺寸,而内部尺寸可根据零件的配合进行合理的设计。
然后,进行计算(包括电机功率的计算,轴的设计,齿轮的参数计算),接着可依据相关资料,选取恰当的电机。
最后,可根据实体与之前所掌握的知识对机械手的结构进行设计分析。
关键词:伺服电机、机械手抓、移动旋转。
ABSTRACTHere is about the research method of the industrial manipulator joints. The design work on the real first AnChuan robot has carried on the detailed research, understand the internal structure of concrete, AnChuan robot structure can be divided into six axis, and then according to the six axis of its internal structure decomposition, in order to understand the cooperation between the various parts of the, thus for AnChuan robot have roughly understanding. Below is the size of the measurement, the size of the measurement only need to measure the general appearance of the size, and the internal dimension can be reasonable according to the parts of the design. Then, computing (including motor power calculation, the design of the shaft, the gear parameter calculation), then can according to relevant data, select the appropriate machine. Finally, according to the entity and prior knowledge on the structure of the manipulator design analysis.Keywords:servo motor rotate, manipulator grabbing and moving.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)机械手国内外发展现状 (1)多关节型工业机械手概述 (2)机械手组成与分类 (3) (3) (3)2机械手的设计方案 (4) (5)机械手设计方案 (5)方案特点 (6)电机的选型 (7)初步估算机械手的质量 (7) (8)计算电机功率 (10)锥齿轮设计 (10)齿轮精度、材料 (10)按齿面接触疲劳强度设计 (10)按齿根弯曲强度设计 (12)锥齿轮参数计算 (12)同步带轮的设计 (13)同步齿形带传动计算 (13)带轮几何尺寸的计算 (14)减速器的设计 (16)减速器减速比的计算 (16)减速器输出轴径的计算 (16)4 机械手各结构设计 (17)手爪结构的设计 (17)手爪的设计要求 (17)手爪的分类 (18)手部结构形式的确定 (18)手腕结构的设计 (18)手腕的设计要求 (18)手腕结构形式的确定 (19)手臂结构的设计 (19)手臂的设计要求 (19)手臂结构 (19)小臂结构形式的确定 (20)小臂后箱体的结构设计 (20)连接杆件的设计 (21)5 关键轴的校核 (21)腕部输入轴的结构 (21)轴的校核 (22)6 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1前言机械手国内外发展现状1962年,美国机械铸造公司试制成一台数控试教机械手。
机械手毕业设计说明书

机械手毕业设计说明书一、设计目的本毕业设计旨在设计一种机械手,能够根据预先设定的程序自动执行各种操作。
通过该设计,可以提高工作效率,减少人力成本,同时具备高精度和高可靠性。
二、设计背景近年来,随着工业自动化的不断发展,机械手在工业生产中的应用越来越广泛。
机械手凭借其高速、高精度、高可靠性等优势,成为工厂生产线上的重要设备之一。
因此,设计一种功能强大的机械手对于工业生产的提升具有重要意义。
三、设计内容1.机械结构设计本设计采用七自由度机械手结构,包括基座、旋转关节、摇摆关节、剪切关节以及爪子等部分。
结构设计中要考虑刚性、稳定性以及重量平衡等因素,确保机械手能够准确地执行各种操作。
2.传感器系统设计为了使机械手具备自主感知能力,本设计将配备多种传感器,如力传感器、视觉传感器等。
通过传感器系统的设计,机械手可以根据实时的反馈信息进行运动控制,提高操作的准确性和安全性。
3.运动控制系统设计运动控制系统是机械手的核心部分,本设计将采用PLC (可编程逻辑控制器)作为控制器,结合伺服驱动器实现机械手的精确定位和协调运动。
通过编写程序,机械手可以根据预先设定的路径和信号执行各种操作。
四、设计过程1.需求分析针对机械手的应用场景和功能需求,进行需求分析。
确定机械手所需执行的任务类型、速度要求、负载能力等。
2.机械结构设计根据需求分析,设计机械手的结构,包括基座、旋转关节、摇摆关节、剪切关节和爪子等。
进行力学分析和模拟,确保结构设计的合理性和可靠性。
3.传感器系统设计根据需求分析,确定机械手所需的传感器类型和数量。
选择合适的传感器并安装在机械手上,设计传感器的接口电路和数据处理算法。
4.运动控制系统设计选择合适的PLC和伺服驱动器,进行硬件选型和连接。
编写控制程序,实现机械手的位置控制、速度控制和力控制等功能。
5.整体集成与测试将机械结构、传感器系统和运动控制系统进行整体集成。
进行系统测试,检验机械手的功能和性能是否满足设计要求。
多关节机械手机械结构设计 毕业设计

多关节机械手机械结构设计摘要自从机器人在二十世纪五十年代诞生以来,它经历了第一代工业机器人的研究、实用化、普及,第二代感知功能机器人的研究、实用化,以及第三代智能机器人的研究等各个阶段。
在六自由度机器人群体中,关节型机器人以工作范围大、动作灵活、结构紧凑、能抓取靠近机座的物体等特点备受设计者和使用者的青睐。
本次设计针对多关节机械手结构进行设计。
各个关节处采用独立的电机驱动。
设计完成的机械手包括腰回转、大小臂转动、手臂回转、手腕摆动和手腕回转六个关节。
它们具备以下功能:(1)实现末端的空间位置确定;(2)实现末端的方位变化。
本文对多关节机械手的多种结构方案进行比较,确定了最佳的结构方案;对各关节的传动和电机的选择进行了设计计算,并对齿轮进行校核计算。
关键词:多关节型机械手;结构设计;工业机械手The articulated manipulator structural designAbstractSince the robot birthed in the 1950s, it has experienced three stages as following: the first gener ation industry robot’s research, practical application and popularization, the second generation sensational function robot’s research and practical application, as well as the third generation intelligence robot’s research. In thegroup of six degrees of freedom robots, the articulated robot is cared by designer and user for its broad work range, flexible movement,compact structure, catching the object near the machine plinth.the structure of the articulated manipulator was designed,which has six degrees of freedom. Each joint is drived by the independent electric motor. The manipulator designed includs waist rotary joint, big arm rotary joint, small arm rotary joint, the arm rotation, skill swinging and the skill rotary joint. They have function as following: (1 realize terminal space position determination; (2 realize terminal change of location.The best plan is selected through compareing with many kinds of structure plan of the articulated manipulator in this article,The design and calculation is did in the selectiong of various joints transmission and the electrical motor, and the gear is checked.Key words: articulated manipulator ,Structural design,Industrial manipulator目录摘要Abstract1 绪论11.1引言11.2 机器人的现状发展趋势12 机器人的工作要求 33 机器人结构方案和驱动方案的对比分析及选用 43.1 腰部回转关节 43.2 大臂和小臂转动关节 43.3 腕部活动关节 53.4 机器人驱动方案的对比分析及选择 54 机器人结构设计 64.1 腕部回转关节设计 74.1.1 步进电机的选择 74.1.2 第一圆柱齿轮传动设计 74.1.3换向锥齿轮传动设计 114.1.4 第四级圆柱齿轮传动设计 11 4.1.5 轴的计算 114.2 腕部摆动关节设计 124.2.1 步进电机的选择 124.2.2 圆柱齿轮传动设计 124.2.3 直齿锥齿轮传动设计 164.3 手臂回转关节设计 194.3.1 步进电机的选择 194.3.2 圆柱齿轮传动设计 204.4 小臂转动关节设计 204.5 大臂转动关节设计 214.6 腰部回转关节设计 224.7 机器人总体效果图 225 结论 24参考文献附录致谢多关节机械手机械结构设计1 绪论1.1 引言我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
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本科毕业设计题目:关节型机械手的机构设计学院:工学院姓名:学号: 20100962专业:班级:指导教师:2014年5月摘要本说明书所设计的关节型机械手应用圆柱坐标式整体机构,能够实现夹取、安放、搬运棒形工件等功能。
这个机械手主要由手爪、手腕、手臂、腰部和机座等部分组成,主要的活动功能体现在整个机械手的四个自由度以及手爪的闭合。
其中四个自由度包括腰部的回转,腰部的升降,手臂的伸缩,手腕部的回转。
这个机械手的整体规模一般,适用于小巧型工业零件的抓取和搬运,如电子加工业等。
该机械手主要就是靠液压缸的油压变化来实现4个自由度和手爪的夹取。
在油路的布置和规划中应用了液压传动的原理以及机械制造的原理,使得油路能够更加的符合机械设计过程中的合理性和可靠性,安全性和经济性。
充分利用好机构的相互配合关系,合理布置零件间的空间结构,使本设计更加的合理完善。
关键字:关节型机械手圆柱坐标液压缸四自由度AbstractThis explanation is designed articulated robot application type cylindrical coordinates overall organization, to achieve gripping, put the rod work piece handling functions. The robot gripper mainly by the wrists, arms, waist and base and other components, the main event features embodied in the entire four degrees of freedom and the robot gripper closure. Four degrees of freedom, including rotation, waist lifting, telescopic arm, wrist rotation of the waist. The overall size of the robot is generally suitable for compact industrial parts crawl and handling, such as electronic processing industry.The robot is mainly by hydraulic cylinders to achieve change gripping four degrees of freedom and a gripper. In the oil circuit layout and planning of the application of the principles and the principles of hydraulic transmission machinery manufacturing, making the oil to be more in line with the mechanical design process rationality and reliability, safety and economy. Take full advantage of a good relationship with each other agencies, rational arrangement of space between the structural components, making the design more reasonable and perfect.Keywords: articulated manipulator cylindrical coordinates cylinder four degrees of freedom目录摘要 (1)目录 (3)1.1研究目的 (5)1.2 研究意义 (5)2 机械手的总体设计 (6)2.1 关节型机械手的组成 (6)2.1.1 执行机构 (10)2.1.2 驱动机构 (11)2.2 圆柱坐标式机械手运动简图 (11)3 关节型机械手机械系统设计 (12)3.1 手部 (12)3.1.1 夹紧力的计算 (12)3.1.2夹紧缸驱动力计算 (12)3.2 腕部 (13)3.2.1 腕部设计的基本要求 (13)3.2.2 腕部回转力矩的计算 (14)3.2.3 手腕回转缸的设计计算 (15)3.3 臂部 (15)3.3.1 手臂伸缩液压缸 (16)3.3.2手臂回转液压缸 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)+1 绪论机械手这几十年在中国已经发展起来成为一种高新技术自动化生产设备。
它的特点是可通过编程来控制各种预期的工作任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的灵活性和适应性。
机械手工作的准确性和耐各种环境中完成作业的能力,在社会化大生产中的各个领域有着广阔的应用前途。
1.1研究目的本次毕业设计是关节型机械手的机构设计,在社会生产中关节型机械手的使用已经十分广泛,被大量的应用于重工业、轻工业等领域。
实际上这个课题的设计在国内外都已有了相当先进的科学研究成果。
国外对机械手的研究早已在上个世纪九十年代就达到了机电一体化的程度,他们现在更多地是在研究如何用人们的思维或人体的简单动作去完成去机械手的控制与操作。
国内这几年在这些领域也有了快速的发展,在各大院校的研究室以及各个科研机构的研究室都积极地开发相关产品。
所以,我此次的设计是在参考阅读了大量相关已有的技术资料,并在符合指导老师肖老师所提出的各类要求下对大学四年所学知识的一次应用和升华。
此次的设计过程需应用到大学学到的许多门相关课程如机械设计、机械原理、液压与气压传动等等。
同时也要求我熟悉的使用操作CAD、Pro-E软件以及机械制图中的相关知识。
这一切也算是对我大学画上的最好的一个句号!1.2 研究意义关节型机械手在当今工业快速发展的中国有着举足轻重的地位。
在许多工业制造机械制造领域工业机械手具有许多人类无法比拟的优点,大大提高了社会生产力满足了社会化大生产的需要,其主要优点如下:1可以在危险和有害操作代替人。
只要根据工作环境的合理设计,选择合适的材料和结构,机器人可以在一个不正常的高温或低温,异常压力和有害气体,粉尘,辐射效应,以及冲压,火灾等危险环境做的工作。
许多类型的事故,如冲压,铸造,热处理,锻造,绘画和电弧焊接等作业的强紫外线照射,并应促进工业机器人或机器人。
2能长时间工作,不怕疲劳,人们可以从繁重单调的劳动被释放,并拓展和延伸人类的能力。
经过几个小时的连续工作的人总是感到疲倦或疲劳,只要注意机器人的维护,检修,合格的努力长期单调重复。
3动作准确,这样你就可以稳定和提高产品质量,同时避免人为错误。
4机械臂尤其是常见的工业机器人的通用性,柔韧性好,能更好地适应不断变化的产品品种,满足柔性生产的需要。
可以显著提高生产力并降低成本。
2 机械手的总体设计2.1 关节型机械手的组成工业机械手是由执行机构、液压驱动系统组成的。
执行机构的自由度实现形式主要如下:1)腰部的升降如图所示腰部升降液压缸的工作原理如下:液压油从缸底盖右下端的油管进入油腔中,给予一定的油压使得活塞和活塞杆以一定的速度向上运动从而推动机械手的臂部、腕部和手部的整体上下运动。
回程过程时由右侧缸盖上方的油管充入一定量的液压油使活塞和活塞杆整体下降。
由图可知,此机械手腰部的升降距离就由这个空腔的垂直高度决定。
2)腰部的回转如图所示腰部回转液压缸的工作原理如下:此图中表示的腰部的回转运动是由回转液压缸来实现的。
由图可知,标号为3处的液压缸动片由键同回转轴固定在一起。
此时当液压油从5左油孔进油时就会产生一定的油压,由于动片与回转轴是固定的,所以油缸就产生了相对的转动同时也带动整个臂部旋转。
同样的,当油从6右油孔进入时油压就会使缸体及臂部向相反的方向转动。
3)手臂的伸缩如图所示:工作时,液压油从左侧缸体下部的油孔进入,回转轴通过螺纹与缓冲套连在一起,由于两边缓冲套、轴肩的轴向定位以及缸筒的周向约束,活塞和活塞杆就被连在一起。
当活塞杆左端受到油压时,活塞杆与活塞就会一起向右边伸展运动。
(左侧的回油路可以在回程过程中起到维持液压油流速及油压的作用。
)回程时油从左侧的油孔进入油腔。
其中的缓冲节流阀可以在往返过程中控制油腔中的油量以维持活塞杆伸缩的速度。
4)手腕的回转如图所示手腕部回转液压缸的原理与腰部的回转相似。
区别在于这里是缸体固定,动片和回转轴在油压的作用下完成回转动作。
油路的分布也有所不同。
5)手爪的抓取如图所示手爪的抓取闭合左侧的油管进油产生油压推动活塞渐而推动弹簧压缩使得楔块向右直线运动,类似凸轮机构一样让两手爪闭合抓取物料。
在搬运过程中保持一定的油压让手爪处的弹簧处于拉伸状态。
当要卸料时就在油孔端减小油量使油压降低让弹簧都缓慢的恢复到初始位置完成下料动作。
2.1.1 执行机构1.手爪部分也就是机械手直接与件料接触的部分,采用两指式的回转型的手爪,因其结构简单易懂。
手爪的外形采用向内抓取的方式,并截面为梯形的手指使棒料在机械手搬运过程中更加平稳牢靠。
在传力机构方面采用液压动力及弹簧的伸缩来实现。
通过控制油量渐而影响油压来实现整个抓取动作的完成2.手腕部分是连接手爪部分和手臂的部件,主要需要完成的就是手腕的回转动作。
手腕部分主要由回转液压缸组成。
在设计过程中还把手爪部分所需要的液压传力机构的油路设计在回转轴内并设计合理的回程。
设计时需要在油缸上开设有两个油孔来实现液压回转功能3.手臂部分手臂是用来支持手腕及手爪各种运动以及具有伸缩功能的部分。
本文的手臂只有一个部分和一个自由度。
采用圆柱坐标式。
在伸缩过程中的传力机构也是液压缸,并利用了如缓冲节流阀等机构来实现对手臂运动的速度控制。
4.腰部腰部是连接手臂和底座的部分,需要支撑起整个手臂的重量。
这里我有点小偷懒就把腰部和手臂部焊接在一起了。
腰部能够实现两个自由度,腰部的回转以及腰部的升降。
腰部的回转与腕部的回转十分相似。
2.1.2 驱动机构该机械手的驱动机构主要采用液压缸驱动模式。
采用液压缸的方式来驱动的驱动力范围跨度大,成本也较低。
主要就是有升降液压缸、回转液压缸等。
在合理安排液压油路的同时也增设了缓冲节流阀等来控制液压油速2.2 圆柱坐标式机械手运动简图本设计的机械手设计成如下简图形式:图2.2 圆柱坐标式机械手3 关节型机械手机械系统设计3.1 手部手爪部分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、表面状况等的不同,所以工业机械手的手部结构多种多样,大部分的手部结构是根据特定的工件要求而定的。