文档介绍：本科毕业设计说明书(论文) 驱动部分传送机构控制部分行程检测装置手部传感装置被传送物 1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,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。 机械手及其组成 什么是机械手机械手是一种能模仿人手臂的某些动作功能,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。机械手是工厂企业高度自动化的标志,它能完成许多高技术难度和繁重的体力劳动,尤其对于高温、高压、高湿度、污染等不适宜以人工工作的环境中,机械手起到了不可取代的作用。 机械手的组成机械手的组成及其相互之间的关系如图所示。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组成。(一) 执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。 1、手部即与物件接触的部件。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。本科毕业设计说明书(论文) 2、手腕是联接手部和手臂的部件,其调整或改变工件方位的作用。 3、手臂支承手腕和手部的部件,用以改变工件的空间位置。 4、立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。 5、行走机构机械手为了完成远距离的操作和扩大使用范围,可以增设滚轮行走机构。滚轮式行走机构可分为有轨的或是无轨的两种。 6、机座它是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于基座上,故起支承和联接的作用。 7、其它部分行程检测装置和传感装置等。行程检测装置是检测和控制机械手各运动行程(位置)的装置。传感装置其中装有某种传感器,使手指具有敏感性和自控性,用以反映手指与物件是否接触、物件有无滑下或脱落、物件的位置是否准确、手指对物件的握紧力是否与物件的重量相适应。(二)、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。 机械手的分类㈠、按机械手的使用范围分类: ⑴专用机械手一般只有固定的程序,而无单独的控制系统。它从属于某种机器或生产线,用以自动的传送物件或操作某一工具。这种机械手结构较简单,成本较低,适用于动作比较简单的大批量生产的场合。⑵通用机械手(也称工业机器人)即指具有可变程序和单独驱动的控制系统, 又不从属于某种机器,而能自动地完成传送物件或操作某些工具的机械装置。㈡、按机械手的驱动方式分类: ⑴液压驱动机械手以压力油进行驱动。⑵气压驱动机械手以压缩空气进行驱动。⑶电力驱动机械手直接用电机进行驱动。本科毕业设计说明书(论文) ⑷机械驱动机械手是将主机的动力通过凸轮、连杆、齿轮、间歇机构等传给机械手的一种驱动方式。㈢、按机械手臂力大小分类: ⑴微型机械手臂力小于 1公斤。⑵小型机械手臂力为 1~10公斤。⑶中型机械手臂力为 10~30公斤。⑷大型机械手臂力大于 30公斤。㈣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。 应用机械手的意义随着科学技术的发展,机械手也越来越多地被应用。在***中,铸、锻、焊、铆、冲压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实例。其它部门,如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有所应用。***中,应用机械手的主要目的: 一、可以提高生产过程的自动化程度。应用机械手,有利于实现材料的传送、工件的装卸、***的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。二、可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作时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