搬运机械手设计.pdf

《搬运机械手设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电气牵引2015年第1期(总第129期)搬运机械手设计李慧娟湘潭电机股份有限公司技术中心，湖南湘潭(411101)摘要：机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。本课题的主要内容是采用机械设计原理，进行三自由度搬运机械手的设计，熟悉搬运机械手的运用场合和相关的设计步骤。机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度，提高生产效率。结合三自由度设计的各方面的知识，在设计过程

2、中学会怎样发现问题．解决问题．研究问题。并且在设计中融入自己的想法和构思，提高自己的创新能力。尽力使机械手使用方便，结构简单。关键词：机械手，输送工件，搬运，三自由度的福娃机器人等等。1绪论由于机械手的迅猛发展，机械手进入学校教学随着人类科技的进步，社会经济的发展，机器人是必然的。搬运机械手作为是机械手的典型产品，学成为近几十年来迅速发展的一门综合学科。它体其设计及应用对机电一体化、机械结构工艺、机械制现了光机电一体化技术的最新成就，机械手作为其造、自动化、电子信息等专业的教学及研究都有着很中的佼佼者更是发挥了不可磨灭的作用。在人类社重要的意义。会中，凡是有机械活动的地方，都

3、能看到机械手的身1．1机械手的历史影。机械手产品的应用已经由核工业和军事科技等机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起高端科学领域向医疗、农业甚至是服务娱乐等民用来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。领域发展了，并且各式各样的机械手正在涌现出来，它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任以惊人的速度延伸到人类活动的各个领域。机械手务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其是由于人类期望生产水平的提高，为了提升生产效体现了人的智能和适应性。在现代生产过程中，机率而出现的。然而由于机械手善于完成重复的，单械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目调的，精确度要求高的工

4、作，能取代人在恶劣的环境前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作中完成人类不能或者不愿完成的工作，因此，机械手和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人的出现又大大解放了人类的生产力。所以说机械手手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重的发展是社会发展的结果，也是社会发展的必然趋视，并越来越广泛地得到了应用。势。现在，很多发达国家都追逐着机械手这一发展机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国趋势，积极地进行着机械手的各种开发和研制的工联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是：作，并且其中一些国家已经取代了不错的成果，研制机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块

5、的工件出了许多新型且实用的机械手或者是机器人。例抓放机构，控制系统是示教形的。1962年，美国联合如：日本的跳舞机器人、犬型机器人爱宝(AIBO)；。控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机教再现型机械手。商名为Unimate。运动系统仿照器人；美国iRobot公司推出了能避开障碍，自动设计坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控行进路线吸尘器机器人Roomba；上海世博会使用过制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械一38一搬运机械手设计手就是在这个基础上发展起来的。同年，美国机械齿条、齿轮或链条、链轮等实现回

6、转运动。液压驱动制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该具有润滑性能好、寿命长的特点，结构紧凑，刚性机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控好。定位精度高，克实现任意位置开停。有很多专制系统也是示教再现型。这两种出现在六十年代初业机械手能直接利用主机的液压系统。但缺点是需的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。要配备压力源，系统复杂成本较高。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学气动驱动结构简单、造价低廉。气源方便，所需院联合研制一种Unimate—Vicarm型工业机械手，装的压缩气源一般工厂都有，并且无污染，一般采用的有小型电子计算机

7、进行控制，用于装配作业，定位误压力0．4—0．6MPa，最高可达1MPa。缺点是出力小，体差小于±1毫米。联邦德国KnKa公司还生产一种点积大。由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置焊机械手，采用关节式结构和程序控制。的停止，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人系统容易生锈。工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精电动由于减速和回转运动变往复运动机构复度。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子杂，很少采用。机械式用于简单的场合。计算控制系统，具有视觉、触