文档介绍：缝纫机针摆动机械手设计
绪论
工业机械手是一种新型的自动化操作装置。它可以根据作业的要求,按照预先确定
的程序搬运物体、装卸零件以及操持喷枪、焊把等工具去完成一定的作业。因此它可在
繁重、高温和多粉尘等劳动条件较差的作业中,部分地代替人工操作。
工业机械手首先在机床上应用是作为设备的一个附属装置,用以上下料。随着
电子技术的发展已逐步成为一个独立的自动化装置,并扩大应用到铸造、加工、焊接、
组装和喷漆等作业中。机械制造工业中笨重的体力劳动作业较多,迫切需要进行技术改
造。而机械手的研制和应用将是改善生产劳动条件,提高产品质量和效率的有效手段之
一。也是新技术革命的主要内容。
这次的设计便是为了更快速的作业。而在缝纫机针抛光自动线上,用机械手来代替
手工抛光的操作,缝纫机针在各摆动机械手指间,根据抛光工艺过程,依次调头、传递
并进行抛光作业。通过摆动机械手在抛光自动线上的摆动,手臂回转、手腕回转与夹持
运动来完成缝纫机针的上下料运动,以达到抛光作业的目的。
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1 工业机械手的简介 
  什么是工业机械手
工业机械手是一种能按给定的程序或要求,自动地完成物件(如材料,工件,零件或
工具等)传送或操作作业的机械装置,
手,还能模拟人的手臂动作,
术设备,即操作机(操作工具)。机器,特别是机床的装卸,操作过程之间工件的传送,
工件的储存和取出,焊接,锻造,压制,喷漆和其它许多工艺操作过程等,这些表面看
来程序不复杂,通常不需要有特别技能的工人,但却要由人的手和手臂结合运动过程操
作。
工业机械手是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
中的一个重要的组成部分。这种新技术发展很快,逐渐形成一门新兴的学科——机械手
工程。从以济方面看,工业机械手能够提高生产率,保证产品质量,降低废品率,提高
基本装置的载荷能力。从技术方面看,操作机的使用与小批量生产中增长的产品质量及
自动化生产有关。在大批生产者中自动化程度最高,在成批或小批量生产中自动化程度
次之,例如数控机床,在辅助操作时自动化程度最差。 
  工业机械手的发展简史
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了第一台机械
手。它的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统
是示教型的。 
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)。运动系统仿造坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩,
用液压驱动;控制系统用磁鼓作存贮装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上
发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立了万能自动公司, 专门生产工业机械手。 
1962  年美国机械铸造公司也实验成功一种叫  Versatrar  机械手,愿意为灵活搬运。
该机械手的中央立柱可以回转;臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也
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是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是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 
Unimateion­Vic­arm  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
位误差可小于±1 毫米。日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自 1969 年从美
国引进两种典型的机械手后,大力从事机械手的研究。目前,日本的机械手产量占世界
首位。在日本使用机械手最多的是汽车行业,其次是电机、电器。工业机械手分为三代。
第一代为:主要依靠人工控制,控制方式则为开环式,没有识别能力;改进的方向主要
是降低成本和提高精度。第二代机械手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。第三代机械手则能独立地完成工作过程的任务。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 和柔性制造单元 FMC 中的重要一环。随着
工业机械手(机器人)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。国际工业机械手会议 ISIR 决定每年召开一次会
议,讨论和研究机械手的发展和应用问题。现在专用机械手以过几十年的发展,如今已进
,进而促进了智能机器人的
,不仅包括