搬运机械手仿真设计和制作.pdf

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1、机械设计与制造第9期146MachineryDesign&Manufacture2012年9月文章编号：1001—3997(2012)09-0146-02搬运机械手仿真设计和制作术王建军(安徽机电职业技术学院机械工程系，芜湖241000)‘SimulationDesignandManufactureofHandingManipulatorWANGJian-jun(AnhuiTechnicalCoilege0fMechanicalandElectricalEngineering，MechanicalDepartment，Wuhu241000，China)【

2、摘要】介绍了一种用于搬运的气动机械手的设计，机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧_T-件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的进退运动，并利用ADAMS软件对搬运机械手进行建模，对其进行运动学及动力学仿真，检查机械手在运动工作过程中的正确性和准确性，同时获得各部件机械手结构设计及其受力情况是否合理，为机械手设计提供参考。并在此基础上成功研制出物理样机，通过仿真设计提高了设计质量并缩短了设计周期。关键词：搬运机械手；气压传动；ADAMS；仿真【Abstract】Thedesig

3、nofapneumaticnmnipulatorformovingisintroduced，withthestructurein—cludestwoaircylinderscontrolledbytwosolenoidvcdvestoachievetheincreasinganddeclininglnoue—。mentsandwork-piececlampingaction，andtwomotorswithdiferentspeedwhichcontroltheforwardmovementandbarkmovementthroughthetwomoto

4、rcoils．tosetupthevirtualprototypingmodelofh[仉一dlingmanipulator．ThroughtheuseofADAMSsoj~ware．thekinematicsanddynamicssimulationforinspect—ingtheaccuracyandexactitudeduringworkingprocessiscarriedoutandatthesametimetherationalityofmanipulatorstructuredesignofallthepartsanditsstressi

5、sexamined，whichprovidesreferencesfordesign．Andonthisbasis，thephysicalprototypeissuccessfullydeveloped，throughthesimulationdesignthedesignqualityisimprovedandthedesigncycleisshortened．KeyWords：HandlingManipulator；Pneumatic；ADAMS；Simulationh-●1h●11、1h1n-1h●1●1h1-1-1h■'、h■、．●1h■、．0r

6、—●1●1r1～¨1ht1ht、中图分类号：TH16；TP242文献标识码：A1引言体时，手指姿态不变，作平动，并保持夹持中心固定不变，不受工件直径变化的影响。设计手部机构，如图1所示。机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的一种机械电子装置。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。储气罐的气智陛检测和搬运现在主要靠工人单调重复性的体力劳动，劳动强度大，因此研究和设计一种搬运机械手以代替人的劳动。2机械手工作原理针对机械

7、手的_T作要求，设计的搬运机械手的手部和臂部是装在可移动的小车上，手部安装于气缸的活塞杆上，手部可以图1机械手手邵机构图上下移动，手部的抓紧动作是由一小气缸驱动。搬运机械手的功机械手的驱动方式有液压式、气动式、和电动式。根据机械能是搬运储气罐运送至指定地点，要求手爪能够闭合和张开，从手工作要求和负载分析，选用气动和电动机相结合的驱动方式，而抓住或释放储气罐。机械手的上下运动和夹紧、松开用电磁换向阀控制气缸的动作来机械手的手部是最重要的执行机构，是用来握持的部件。根实现；小车的左右移动采用减速电动机带动。据工作要求和搬运物件的特征分析，机械手手部结构设计选

8、用夹3ADAMS仿真分析钳式，它是工业机器人最常见的一种手部结构。手部传动机构可