文档介绍：目录 .........................................1 2. 机械手的组成...........................................1 3. 机械手的设计方案.......................................5 机械手的手部结构方案设计.......................................5 机械手的手腕结构方案设计.......................................6 机械手的手臂结构方案设计.......................................8 机械手的驱动方案设计...........................................8 机械手气压驱动.............................................9 机械手的主要参数..............................................9 机械手的技术参数列表..........................................10 4. 手部结构设计...........................................13 5. 手臂伸缩,升降,横移的尺寸设计与校核..................18 6. 机械手的电气控制系统设计...............................20 7. 结束语................................................ 第二章机械手的设计方案前言机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度, 提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统 FMS 和柔性制造单元 FMC 中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产, 可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。 : (1) 机械手为多工位冲床专用机械手,因此相对于通用机械手来说,它的适用面相对较小.(2) 选取机械手的座标型式和自由度(3) 设计出机械手的各执行机构,包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。(4) 气压传动系统的设计本课题将设计出机械手的气压传动系统,包括气动元器件的选取,气动回路的设计, 并绘出气动原理图。(5) 对气压传动系统原理图的参数化绘制进行研究,提高绘图效率,改善绘图质量。(6) 机械手的控制系统的设计本机械手拟采用继电器对机械手进行控制,本课题将绘出继电器控制电路图。 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。各系统相互之间的关系如方框图 1所示。第二章机械手的设计方案图1 机械手组成方框图(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。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、 V形面的和曲面的:手指有外