关宝琪选刀机械手综述1

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1、题目：选刀机械手设计1摘要工业机械手是在生产过程中采用机电结合来模拟人手动作的机械设备，它可以代替人手搬运笨重物体或在高温、有毒、高粉尘，易燃易爆、单调和放射性等恶劣的环境下工作。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

2、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

3、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.工业机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况，是一个国家工业自

4、动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，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。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引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，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，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简

5、称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。2.机械手的应用简况在现代工业中生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切削加工本身外还有大量的装卸、搬运、装配等作业有待于进一步实现机械化。据资料介绍美国生产的全部工业零件中有75是小批量生产金属加工生产中有四分之三在50件以下零件真正在机床

6、上加工的时间仅占零件生产时间的5。从这里可看出装卸、搬运等工序机械化的迫切性工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。机械手可在空中抓放物体动作灵活多样适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产广泛应用于柔性自动线。国内外机械工业中机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

7、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.机械手的应用意义在机械工业中机械手的应用意义可以概括如下：（1）可以提高生产过程的自动化程度应用机械手有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具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降低生产成本加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。（2）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

8、工作空间狭窄等场合中用人手直接操作是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地完成作业大大地改善了工人的劳动条件。在一些动作简单但又重复作业的操作中以机械手代替人手进行工作可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。（3）可以减少人力便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行