搬运机械手设计

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搬运机械手的设计概述

搬运机械手的设计概述

搬运机械手的设计概述搬运机械手已成为现代工业生产中不可或缺的关键装备之一,其能够以高效、精准的方式完成各种搬运任务,从而带来了极大的生产效益。

本文将对搬运机械手的设计进行概述,内容包括机械手类型、机械结构、控制系统等方面的介绍。

一、机械手类型传统上,机械手被分为以下几种类型:1.串联式机械手:该机械手由一系列链条和关节组成,这些链条和关节都是呈线性排列的。

这种设计能够提供快速精确的定位和速度控制,但是在某些情况下由于关节处需要滚动摩擦,会增加摩擦损失和误差。

2.平行式机械手:这种机械手有多个平行运动轴,它们能够以相对独立的方式进行工作。

该设计结构可以在搬运时提供更高的稳定性和精确度,但是由于要用两个或更多的平行轴来完成同样的任务,需要更多的空间。

3.旋转式机械手:这种设计最适合于重型和具有复杂形状的物体的搬运。

它既可以旋转,也可以沿水平和垂直方向移动,因此可以在三个轴上获得很高的运动自由度。

二、机械结构搬运机械手的机械结构是由几种主要组件组成的:1. 机械臂:机械臂是机械手的主体部分,它和物体之间的接触部位通常搭载末端执行器,例如夹具、机械手、传感器等。

2. 关节和连接器:关节在连接机械臂和连接器上起着关键作用。

机械手所选用的关节数值及设计对搬运过程的稳定性及灵活性有很大关系,并且合适的连接器可以使机械臂实现不同的搬运任务。

3. 电机和传动系统:电机和传动系统是机械手的动力来源。

它们负责机械臂和末端执行器的移动和控制,以实现搬运任务。

三、控制系统机械手的控制系统是由两个主要部分组成的:传感器和操纵系统。

1. 传感器:其中的感应器将机械手所选用的探头信息转换为数据输入设备,例如油压位移传感器、测速传感器等等,将自己所知的信息上传给操纵系统和机械手CPU做出响应。

2. 操纵系统:操纵系统收集传感器信息并将其与魔法的数据(例如物品的重量和分布)结合在一起,以实现准确、有效的动作控制。

机械手控制系统的设计涉及到多方面的因素,因此通常会由专门的工程师团队开发和改进。

搬运机械手运动控制系统设计范本

搬运机械手运动控制系统设计范本

搬运机械手运动控制系统设计搬运机械手运动控制系统设计第一部分:题目设计要求。

一、搬运机械手功能示意图二、基本要求与参数本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。

该机械手采用二指夹持结构,如图1所示,机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。

以夹持圆柱体为例,要求设计运动控制系统及控制流程。

机械手经过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A 到B 的搬运工作,具体操作顺序:逆时针回转(机械手的初始位置在A 与B 之间)—>下降—>夹紧—>上升—>顺时针回转—>下降—>松开—>上升,机械手的工作臂都设有限位开关SQ i 。

A B 工SQ 1 SQ 2 SQ 3SQ 4SQ 5SQ 6夹松设计参数:(1)抓重:10Kg(2)最大工作半径:1500mm(3)运动参数:伸缩行程:0-1200mm;伸缩速度:80mm/s;升降行程:0-500mm;升降速度:50mm/s回转范围:0-1800控制器要求:(1)在PLC、单片机、PC微机或者DSP中任选其一;(2)具备回原点、手动单步操作及自动连续操作等基本功能。

三、工作量(1)驱动及传动方案的设计及部件的选择;(2)二指夹持机构的设计及计算;(3)总体控制方案及控制流程的设计;(4)设计说明书一份。

四、设计内容及说明(1)机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。

(2)末端夹持机构设计,该结构需保证抓取精度高,重复定位精度和运动稳定性好,并有足够的抓取能力。

设计应包括确定夹持方案、计算夹持范围、计算夹紧力及驱动力,完成夹持机构设计图。

(3)控制系统设计,包括确定控制方案、核心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。

第二部分:设计过程搬运机械手运动控制系统设计一机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。

物料搬运机械手课程设计

物料搬运机械手课程设计

物料搬运机械手课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物料搬运机械手的基本结构、工作原理及功能。

2. 学生能够掌握物料搬运机械手的主要组成部分及其作用。

3. 学生能够了解物料搬运机械手在工业生产中的应用及发展。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决物料搬运机械手在操作过程中可能遇到的问题。

2. 学生能够设计简单的物料搬运机械手控制系统,提高实际操作能力。

3. 学生能够通过团队合作,完成物料搬运机械手的组装和调试。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到物料搬运机械手在现代社会中的重要性,增强对工程技术的兴趣和热情。

2. 学生在团队协作中,培养沟通、交流和合作的能力,提高团队意识。

3. 学生能够关注物料搬运机械手技术的发展,树立创新意识,激发探索未知领域的欲望。

课程性质:本课程为工程技术类课程,以实践操作为主,理论学习为辅。

学生特点:学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢探索和实践。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

在教学过程中,注重培养学生的团队合作意识和创新精神。

通过本课程的学习,使学生能够掌握物料搬运机械手的相关知识,为今后从事相关工作打下基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识:- 机械手的结构组成:介绍机械手的基本结构,如执行器、传感器、控制器等。

- 工作原理:讲解机械手各部分如何协同工作,实现物料的搬运。

- 应用领域:分析机械手在工业生产、物流仓储等领域的实际应用。

教学内容参考教材相关章节,确保学生能够系统地掌握理论知识。

2. 实践操作:- 机械手组装:指导学生动手组装简单的物料搬运机械手,了解各部分之间的连接关系。

- 控制系统设计:教授学生设计简单的机械手控制系统,实现基本功能。

- 调试与优化:教授学生如何调试机械手,使其达到最佳工作状态。

实践操作部分将结合教材内容,安排相应的实践课时,确保学生能够充分锻炼动手能力。

搬运机械手设计范文

搬运机械手设计范文

搬运机械手设计范文搬运机械手是一种能够取代人工进行重物搬运的机器人设备。

它可以通过各种传感器和执行器来感知和操作环境中的物体,从而实现高效、精确和安全地搬运重物。

在工业生产领域中,搬运机械手已经广泛应用,因为它不仅能够提高生产效率,还能减少工人的劳动强度和避免工伤事故。

在设计搬运机械手时,需要考虑以下几个方面:1.功能需求:首先需要明确搬运机械手的功能需求,包括搬运重物的最大负荷、工作范围、运动速度、准确定位等。

这些功能需求将决定机械手的设计参数和性能指标。

2.结构设计:搬运机械手的结构设计包括机械臂、末端执行器和控制系统。

机械臂通常由多个关节组成,每个关节都可以通过电机和减速机驱动。

机械臂的结构要求具有足够的刚度和稳定性,以保证搬运任务的精度和稳定性。

末端执行器通常为夹爪或吸盘,可以根据需要进行更换或定制。

控制系统需要包括传感器、执行器和控制算法等,以实现对机械手的精确定位和运动控制。

3.传感器选择:搬运机械手需要使用各种传感器来感知环境中的物体和位置信息。

常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、位移传感器等。

通过使用这些传感器,机械手可以实时获取物体的位置、重量和形状等信息,从而更好地适应不同的搬运任务。

4.控制算法:搬运机械手的控制算法需要实时处理传感器反馈的数据,并根据搬运任务的需求,计算出最优的运动控制指令。

这些算法可以使用机器学习、路径规划和运动控制等技术来实现。

控制算法的设计要考虑到机械手的动力学特性和物体搬运的约束条件,以确保高效、安全和精确的搬运操作。

5.安全设计:搬运机械手在工业生产过程中承担着较重的负荷,因此安全设计至关重要。

安全设计包括机械结构的强度和稳定性、电气系统的故障保护、安全门禁和急停装置等。

此外,机械手还需要与其他设备和人员进行安全交互,以防止意外碰撞和伤害。

总之,搬运机械手设计需要考虑到功能需求、结构设计、传感器选择、控制算法和安全设计等方面。

通过合理的设计和工艺选择,可以使机械手在工业生产中发挥更大的作用,提高生产效率和质量,减少工人劳动强度,实现智能化和自动化生产。

搬运机械手毕业设计

搬运机械手毕业设计

搬运机械手毕业设计摘要本文针对工业生产中搬运过程中的自动化需求,设计了一款搬运机械手。

该机械手能够自动完成物料搬运、定位和堆放的任务,提高了生产效率和工作安全性。

设计包括机械结构、控制系统和安全保护装置。

关键词:搬运机械手、自动化、物料搬运、机械结构、控制系统、安全保护装置1.引言随着工业化进程的加快,生产线上的物料搬运工作量越来越大,传统的手工搬运方式已经无法满足需求。

自动化的搬运机械手能够代替人工完成搬运任务,提高了生产效率和工作安全性。

因此,设计一款能够实现自动化搬运的机械手对于工业生产具有重要意义。

2.设计原则(1)功能全面:能够完成不同规格、不同材料的物料搬运任务;(2)精确定位:能够精确地将物料放置到指定位置,避免人工调整;(3)堆码能力:能够实现物料的堆码操作,提高存储密度;(4)安全性保护:具备必要的安全保护装置,避免意外情况发生。

3.机械结构设计机械结构是搬运机械手的关键部分,决定了机械手的动作能力和稳定性。

设计中采用了多关节机械手的结构,能够实现六个自由度的运动,适应复杂的搬运场景。

机械手采用轻质材料制造,以提高载重能力。

4.控制系统设计控制系统是搬运机械手的智能核心,决定了机械手的动作控制能力。

控制系统由硬件和软件两个部分组成。

硬件包括传感器,执行机构和控制器,软件包括运动控制算法和路径规划算法。

通过传感器对物料位置、重量和形状进行检测,控制器可以根据检测结果对机械手进行自适应控制,完成搬运任务。

5.安全保护装置设计工业生产中机械手搬运过程中存在一定的安全风险。

设计中引入了安全保护装置,包括红外线传感器和急停按钮。

红外线传感器能够检测到人员或障碍物的接近,触发警报或停机,防止意外发生。

急停按钮可以在紧急情况下立即关闭机械手,确保生产安全。

6.实验结果和分析通过实验,验证了搬运机械手的功能和性能。

机械手能够准确地捡起、移动和堆放物料,实现了自动化搬运。

同时,安全保护装置能够有效地保护工作人员的安全,预防意外事故的发生。

搬运机械手的设计论文(完整版)

搬运机械手的设计论文(完整版)

摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运,可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。

搬运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,在本设计中,通过对机械手手部结构的设计,臂部结构的设计,以及液压系统的设计,实现四自由度的运动,完成了搬运机械手的系统结构设计。

关键词:搬运机械手;结构设计;液压系统;四自由度ABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation, control demand increased year by year,carrying manipulator application also gradually popular,mainly in the automotive,electronics, machinery, food,medicine and other fields of production lines or cargo transport,can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products,in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multi—function machines,In this design,through the mechanical hand arm structure design, structure design, and the design of the hydraulic system,to achieve four degrees of freedom movement,completed the manipulator system structure design.Key words:manipulator;structure design ;hydraulic system ;four degrees of freedom movement目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 01。

搬运机械手的设计

搬运机械手的设计

搬运机械手的设计首先是机械结构设计。

搬运机械手的机械结构需要具备稳定性、精确性和可靠性。

通常采用的结构包括支架结构、臂结构和夹具结构。

支架结构用来支撑机械手的整体,需要具备足够的强度和稳定性;臂结构用来实现机械手的运动,需要具备较高的精确性和灵活性;夹具结构用来夹取物品,需要具备较高的抓取力和适应性。

在设计过程中还需要考虑到机械手的尺寸、负载能力和工作半径等参数,以满足不同工作需求。

其次是电气控制设计。

搬运机械手的电气系统包括电源系统、控制系统和传感器系统。

电源系统为机械手提供所需的电力,需要考虑到电流、功率和电压等参数;控制系统用来控制机械手的运动和动作,需要采用适当的控制算法和控制器;传感器系统用来获取机械手的位置、负载和力矩等信息,需要选择适合的传感器类型和布置位置。

在设计过程中还需要考虑到电气元件的选型和布线,以保证机械手的稳定运行和安全性。

最后是软件控制设计。

搬运机械手的软件控制系统主要包括运动控制算法和任务调度算法。

运动控制算法用来使机械手实现各类运动,包括平移、旋转、抬升和倾斜等;任务调度算法用来分配机械手的各项任务,可以根据任务的紧急程度和优先级来调度机械手的工作。

在设计过程中还需要考虑到软件的编程和调试,以使机械手的运行更加准确和可靠。

综上所述,搬运机械手的设计涉及到机械结构设计、电气控制设计和软件控制设计等方面。

在设计过程中需要充分考虑到工作需求和规范要求,确保机械手的性能和安全性。

通过合理的设计和优化,可以提高搬运机械手的工作效率和可靠性,为生产过程带来更大的便利和效益。

搬运机械手运动控制系统设计

搬运机械手运动控制系统设计

搬运机械手运动控制系统设计第一部分:题目设计要求。

一、搬运机械手功能示意图、基本要求与参数本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。

该机械手采用二指夹持结构,如图1所示,机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。

以夹持圆柱体为例,要求设计运动控制系统及控制流程。

机械手通过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A到B的搬运工作,具体操作顺序:逆时针回转(机械手的初始位置在A与B之间)一>下降一>夹紧一>上升一>顺时针回转一>下降一>松开一>上升,机械手的工作臂都设有限位开关SQ。

设计参数:(1)抓重:10Kg(2)最大工作半径:1500mm3)运动参数:伸缩行程:0-1200mm;伸缩速度:80mm/s;升降行程:0-500mm;升降速度:50mm/s回转范围:0-1800控制器要求:(1)在PLC、单片机、PC微机或者DSP中任选其一;( 2)具备回原点、手动单步操作及自动连续操作等基本功能。

三、工作量( 1)驱动及传动方案的设计及部件的选择;( 2)二指夹持机构的设计及计算;( 3)总体控制方案及控制流程的设计;( 4)设计说明书一份。

四、设计内容及说明( 1)机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。

( 2)末端夹持机构设计,该结构需保证抓取精度高,重复定位精度和运动稳定性好,并有足够的抓取能力。

设计应包括确定夹持方案、计算夹持范围、计算夹紧力及驱动力,完成夹持机构设计图。

( 3)控制系统设计,包括确定控制方案、核心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。

第二部分:设计过程搬运机械手运动控制系统设计一机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。

1 工作台升降,机械手臂张合及伸缩驱动部件选用步进电机,速度容易控制,位置精度高。

蜗轮蜗杆部分,选择普通异步电机。

2 传动方案:搬运机械手运动控制系统的传动分为四个部分:1)旋转台的升降部分传动:电机M1提供动力,经过传动螺杆,变电机的旋转运动为升降台的直线运动图1工作台升降传动2)旋转台的旋转部分传动:此为上图的A部分,正视A如下图所示。

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专业课程设计说明书目录第1章课题规划.................................. 错误!未定义书签。

课题背景分析................................ 错误!未定义书签。

设计任务书.................................. 错误!未定义书签。

第2章功能分析.................................. 错误!未定义书签。

设计任务功能分析............................ 错误!未定义书签。

总功能提炼.............................. 错误!未定义书签。

功能分解................................ 错误!未定义书签。

功能结构分析及功能结构图绘制............ 错误!未定义书签。

本章小结.................................... 错误!未定义书签。

第3章系统原理方案设计.......................... 错误!未定义书签。

功能单元求解................................ 错误!未定义书签。

分功能求解.............................. 错误!未定义书签。

系统原理方案综合求解.................... 错误!未定义书签。

方案优化及评价.......................... 错误!未定义书签。

本章小结.................................... 错误!未定义书签。

第4章总体设计.................................. 错误!未定义书签。

系统总体结构草图............................ 错误!未定义书签。

本章小结.................................... 错误!未定义书签。

第5章总结...................................... 错误!未定义书签。

参考文献......................................... 错误!未定义书签。

第1章课题规划1.1课题背景分析从1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机械手至今,机械手已经发展了三代。

通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,则会自动重复进行作业的示教再现型机械手被称为第一代机械手,而能利用传感器获取的信息控制机械手被称为第二代机械手。

而第三代机械手就是智能机器人。

对于智能机器人,尽管欧美和日本等许多国家都投入了大量人力和物力,但现在其仍然处于发展阶段。

目前对我国而言发展第一、第二代机器人更具有实际意义。

我国机械手的发展是从20世纪50年代的固定动作机械手开始的,然后经历了60年代的数控机械手,在1978年时机械手才‘真正开始得到研究和应用,到现在工业机械手与智能机器人愈来愈受到各届的的关注,并已经纳入了我国高科技规划及科技发展计划之中。

伴随着人类社会的不断发展,科学和技术的不断进步,人类对资源的依赖也越来越大,最终将不可避免的要向陆地以外甚至是地球以外的地方扩展,而在这些对人类来说恶劣的环境里,机械手的发展就显得尤为重要了。

作为新生产力代表的劳动工具,机械手能代替人类在恶劣的环境中完成人类无法完成又不得不做的工作。

由于机械手的应用不得不向更广的范围延伸,这就要求机械手有更好的通用性,更高的适应能力,更加专业化,当然在这个基础上还有考虑到机械手的经济性要求。

所以发展在能满足基本功能要求的基础上,实现结构模块化、方便修改设计、通用性强并且可靠性高的的机械手是市场所需,社会发展的必然。

作为一门发展迅速的前沿学科,机械手一方面涉及的领域广泛,交叉着多门学科;另一方面其自身的发展也相当迅速,不断出现需要研究的新问题。

在自动化程度要求越来越高的现代世界经济中,机械手的应用也因此变得越来越广泛;已经由科学和技术的研究领域扩展到了人们日常生活的民用领域。

这对机械手性能和功能的进一步改善和提高提出了更高的要求。

随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。

本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢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,从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动;其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器,通过PLC内部程序输出不同的信号,从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作,可实现机械手的精确定位;其动作过程包括:下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退;其操作方式包括:回原位、手动、单步、单周期、连续;来满足生产中的各种操作要求。

国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面: 1.热加工方面的应用热加工是高温、危险的笨重体力劳动,很久以来就要求实现自动化。

为了提高工作效率,和确保工人的人身安全,尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。

2.冷加工方面的应用冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。

进而在程序控制、数字控制等机床上应用,成为设备的一个组成部分。

最近更在加工生产线、自动线上应用,成为机床、设备上下工序联接的重要于段。

3.拆修装方面拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一,促进了机械手的发展。

目前国内铁路工厂、机务段等部门,已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等,减轻了劳动强度,提高了拆修装的效率。

近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手,可用以对客车内部进行连续喷漆,以改善劳动条件,提高喷漆的质量和效率。

近些年,随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用,工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。

专用机械手经过几十年的发展,如今已进入以通用机械手为标志的时代。

由于通用机械手的应用和发展,进而促进了智能机器人的研制。

智能机器人涉及的知识内容,不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识,而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等,因此它是一项综合性较强的新技术。

目前国内外对发展这一新技术都很重视,几十年来,这项技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断地修改,品种在不断地增加,应用领域也在不断地扩大。

早在40年代,随着原子能工业的发展,已出现了模拟关节式的第一代机械手。

50~60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。

这种机械手也称第二代机械手。

如尤尼曼特(Unimate)机械手即属于这种类型。

60~70年代,又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上,亦即是第二代机械手这一新技术进入了应用阶段。

80-90年代,装配机械手处于鼎盛时期,尤其是日本。

90年代机械手在特殊用途上有较大的发展,除了在工业上广泛应用外,农、林、矿业、航天、海洋、文娱、体育、医疗、服务业、军事领域上有较大的应用。

90年代以后,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机械手技术也得到飞速的多元化发展。

总之,目前机械手的主要经历分为三代:第一代机械手主要是靠人工进行控制,控制方式为开环式,没有识别能力;改进的方向主要是将低成本和提高精度;第二代机械手设有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,把接收到的信息反馈,使机械手具有感觉机能;第三代机械手能独立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系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

1.2设计任务书设计任务书设计要求第2章功能分析2.1设计任务功能分析2.1.1总功能提炼利用机械手做一些机械性枯燥无限重复的劳动,以及一些中型需要花费大量人力来搬运的动作,减轻人在工作中的工作疲劳程度,还可以代替人们做一些危险性比较大的劳动,人只需在一旁操作,见情人的劳动量。

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。

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。

2.1.2功能分解能够快速、平稳准确地夹起物料并完成搬运动作是物料搬运机械手最基本的功能要求,这要求具备较高的精度、一定的承载能力、足够的运行空间,当然灵活的自由度和一定动作运行平稳性也是必不可少的。

在对物料搬运机械手进行设计时,必须先根据机械手所要完成的动作,选择合适的机械手结构,确定各个工作的时间分配及动作顺序,拟定机械手的工序,明确所要搬运的物料重量和尺寸以及搬运所要求满足的精度等等,进而确定对机械手运行控制的要求,在兼顾通用性和专用性的同时,尽量选用己经定型的标准组件,以实现机械手的模块化。

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