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工业机械手简介(共20页)doc2024-02-09 18:35

  用于再现人构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。驱动机构,驱动手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。控制机构主要利用可编程序控制器、微型计算机等控制驱动机构动作,进而控制执行机构运动。

  机械手详细的运动为:(1)定位 (2)抓取 (3)提升 (4)顺时针转90 (5) 前进 (6)下降 (7)松开 (8)提升 (9)后退 (10)逆时针转90 (11) 下降,完成一个工作循环。

  驱动机构是工业机械手的重要组成部分, 工业机械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。根据动力源的不同, 工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便,驱动力大等优点。因此,机械手的驱动方案选择液压驱动。

  手部是机械手直接用于抓取和握紧工件或夹持专用工具进行操作的部件,它具有模仿人手的功能,并安装于机械手手臂的前端。机械手结构型式不象人手,它的手指形状也不象人的手指、,它没有手掌,只有自身的运动将物体包住,因此,手部结构及型式根据它的使用场合和被夹持工件的形状,尺寸,重量,材质以及被抓取部位等的不同而设计各种类型的手部结构,它一般可分为钳爪式,气吸式,电磁式和其他型式。钳爪式手部结构由手指和传力机构组成。其传力机构形式比较多,如滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆等,这里采用滑槽杠杆式。

  (1) 应具有适当的夹紧力和驱动力。应当考虑到在一定的夹紧力下,不同的传动机构所需的驱动力大小是不同的。

  (2) 手指应具有一定的张开范围,手指应该具有足够的开闭角度(手指从张开到闭合绕支点所转过的角度),以便于抓取工件。

  (3) 要求结构紧凑、重量轻、效率高,在保证本身刚度、强度的前提下,尽可能使结构紧凑、重量轻,以利于减轻手臂的负载。

  如图所示为滑槽式手部结构。在拉杆3作用下销轴2向上的拉力为P,并通过销轴中心O点,使手指1的左右部分分别绕O1与O2转动,最终夹取物体。手指1的滑槽对销轴的反作用力为P1、P2,其力的方向垂直于滑槽中心线OA均为直角三角形,故∠AOC=∠BOC=α。根据销轴的力平衡条件,即

  销轴对手指的作用力为p1′。手指握紧工件时所需的力称为握力(即夹紧力),假想握力作用在过手指与工件接触面的对称平面内,并设两力的大小相等,方向相反,以