高速高精度冲压转序机械手的设计

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1、铜陵学院毕业论文引言用来重现人手功能的机械装置叫做机械手。机械手可以模拟人手的相关动作，并依据已设计好的程序、轨迹来执行搬运、抓取及冲压的智能装置。而被运用于工业的自动化生产的机械手称为工业机械手。该技术最早出现在近几十年的机械制造生产加工领域中，并已成为了现代机械制造生产系统中一个重要分支。随着该项新技术的日益成熟，历史逐渐步入了工业机械手时代,是一门涉及广泛的学科。机械手是刚刚兴起的一种自动生产技术。它可以通过语气的编程来执行各种动作，能同时发挥出智能性和适应性以及执行动作的准确性，并能代替人在恶劣的工作环境中完成预期的动作，因此其在国民生产中有着巨大的发挥空间。机械手的发展开始引起人们的

2、深切关注:第一，能够代替部分人的手工作业，节约了时间；第二，能够依据预期的生产工艺的要求，遵循已编写好的程序、时间和位置来完成工件的搬运及装卸，劳动效率显著提高，加快工业生产机械自动化的步伐。因而，世界各国开始关注这项技术，并对该项技术加以研发。我国的机械手事业刚开始，并且已经获得了令人骄傲的成绩，受到全世界的关注。机械手是实现自我控制且可以通过编写新程序的方式来变动的智能机器，可拥有一个或几个自由度（自由度越多越灵活），可以完成冲压、搬运工件等作业。机械手起初的最基本的特点是结构单一，适用范围针对性较强。随着机械工业的发展，工业机械手执行的动作也越来越复杂，符合巨大多数工业自动化生产的“程序

3、控制通用机械手”被简称为通用机械手。因为其可随程序的改化而变化，使用方面，所以其适合在不断变化产品的中小批量生产中“大展拳脚”。-1-铜陵学院毕业论文第1章绪论1.1机械手的发展前景我国机械手应用的范围越来越广，主要体现在重点热处理以及发展铸造等方面上。为了提高作业条件及劳动强度，在研发专用机械手的时候，适当对通用机械手进行发展，有条件的话还要对PLC控制机械手、电磁式机械手和气动机械手等进行研究开发。于此同时要对机械手的运行速度以及定位的准确性进行提高，将机械手能力发挥到极致。而国外机械手的发展的侧重点则是在开发一些发展潜力较大的智能机械手。其目的在于赋予其一些传感能力，同时能够实时反馈出外

4、界的信息并能够针对此采取相应的措施加以应对。目前我国已经取得不错的成绩。随着机械手发展的变化，其发展完全冲破了传统机械工业发展的束缚，不断地向着生物科技、电子科学和航空航天等高端行业迈进。1.2机械手组成和分类通常由三个部分组成：执行机构、驱动机构及控制机构1.2.1执行机构（1）手部：即直接与工件接触的部分，一部分是回转型或平动型。多半机械手的手部都是两指结构。（2）腕部：即连接手部和臂部的部件，可用来调整要抓取物体的位置，来增大机械手的活动范围，并使机械手变得更灵活，适应性更强。手腕有独立的运动，如回转运动、上下摇摆、左右摇摆等。腕部通常有回转运动，只要增加一个上下摇摆的运动，即可满足机械

5、手的作业要求。（3）臂部：关键执行动作的装置，对整个机械手起支撑作用，并驱动手部及臂部做空间运动。臂部运动的目的：把手部送到空间运动规定范围内的一点。机械手手部姿势改变可以通过改变其自由度来改变。因此，臂部通常必须要三个自由度才能符合作业条件，手臂可以伸缩、升降以及左右旋转。臂部的空间运动一般可以通过驱动机构以及传动机构来加以实现。因此，它的机构、灵敏性以及抓重大小会影响机械手的使用性能。行走机构：工业机械手具备的独立移动机构，在这方面上的研究，我国正处于起步阶段。1.2.2驱动机构驱动机构主要为机械手提供动力。根据不同的动力来源，机械手的驱动机构大概由电动、气动、液压及机械驱动等四大类组成。

6、用电动机来构驱动的机械手，机构简单、结构紧凑、重量较轻及易控制等优点。1.2.3控制系统分类在机械手的控制方式上，可分为有点控制以及连续控制。绝大部分用插销板进行点位控制，也有采用可编程序控制器控制。1.2.4机械手的分类机械手的分类方式很多，可按工作范围、驱动方式以及控制方式等依据来进行划分。-25-铜陵学院毕业论文（1）按用途分机械手由专用机械手以及通用机械手组成：1、专用机械手它是一种依附于主机的的机械装置，有固定程序但没有自身相对的独立控制系统。专用机械手执行动作单调，结构比较简单，适用性可靠并且成本低，在机械化生产中应用于大批量生产。2、通用机械手它具有以下的优点：程序易变以及独立的

7、控制系统，且操作比较灵活。通过调节可在不同下使用，且其驱动系统和控制系统是相对独立的。其作业范围较广，定位准确以及通用性强，在自动化生产中适合小批量生产。（2）按驱动方式分1、液压传动机械手其原理是利用液体的压力推动执行机构作业的机械手。优点：可以抓起沉重的物件，其作业时操作灵活，传动性能平稳。但是对装置的密封性要求较高，否则装置内的介质会影响其性能的发挥；另外其不适合在温差较大的恶劣环境下工作。