三自由機械手的畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub.com
2025-06-19 22:11 本頁面
【正文】 氣動式的需要氣源，其主要的優(yōu)點是過載保護性能好，具有防爆性，可以在有瓦斯氣體等危險氣體場合使用。非常的適用于本次的設(shè)計。4）氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的。其原理及結(jié)構(gòu)見下圖 圖：單作用氣缸1—缸體；2—活塞；3—彈簧；4—活塞桿；單作用氣缸的特點是：1）僅一端進（排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小。適用于中小負載驅(qū)動、精度要求較低的有限點位程序控制機器人，如沖壓機器人本體的氣動平衡及裝配機器人氣動夾具。防爆性能好，高于1000kPa時應(yīng)注意設(shè)備的抗壓性。結(jié)構(gòu)適當，執(zhí)行機構(gòu)可標準化、模擬化，易實現(xiàn)直接驅(qū)動。氣體壓縮性大，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，難以實現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制。可近似按下式估其中a，重力方向的最大上升加速度； ——運載時工件最大上升速度 ——系統(tǒng)達到最高速度的時間， ——方位系數(shù)，根據(jù)手指與工件位置不同進行選擇。夾緊時由力學(xué)關(guān)系可以得到公式：，從而得到夾緊力由公式，知所需的驅(qū)動力夾緊機構(gòu)采用絲杠傳動原理傳送夾緊力，擬定絲杠的大徑，螺距設(shè)為，牙型角為的梯形普通螺紋 手指加在工件上的夾緊力，是設(shè)計手部的主要依據(jù)?；谏鲜鲵?qū)動系統(tǒng)的特點和機器人驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計要求，本文選用步進電機驅(qū)動的方式對機器人進行驅(qū)動。手指松開和夾緊工件，是通過手指的張開與閉合來實現(xiàn)的。它具有模仿人手動作的功能，并安裝于機器人手臂的前端。 控制系統(tǒng)分類在機械手的控制上，有點動控制和連續(xù)控制兩種方式。（4） 行走機構(gòu) 有的工業(yè)機械手帶有行走機構(gòu)，我國的正處于仿真階段。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實現(xiàn)。因此在要求較大回轉(zhuǎn)角的情況下，采用齒條傳動或鏈輪以及輪系結(jié)構(gòu)。手腕有獨立的自由度。 執(zhí)行機構(gòu)（1）手部 既直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動型（多為回轉(zhuǎn)型，因其結(jié)構(gòu)簡單）。在本章中對機械手的座標形式、自由度、驅(qū)動機構(gòu)等進行了確定。采用液壓機構(gòu)驅(qū)動機械手,結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便，驅(qū)動力大等優(yōu)點。（2） 腕部，采用一個回轉(zhuǎn)液壓缸實現(xiàn)手部回轉(zhuǎn)（3）臂部， 。其中圓柱坐標型機械手結(jié)構(gòu)簡單緊湊,定位精度較高,占地面積小，因此本設(shè)計采用圓柱坐標。 機械手基本形式的選擇常見的工業(yè)機械手根據(jù)手臂的動作形態(tài),按坐標形式大致可以分為以下4種: (1)直角坐標型機械手。運動設(shè)計及確定主要要求手架能作任何角度的伸縮和轉(zhuǎn)動驅(qū)動方式：液壓、氣壓驅(qū)動該機械手是獨立的自動化機械裝置。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。觸覺功能即是在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。如位置發(fā)生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。在國外機械制造業(yè)中工業(yè)機械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快。將機械手各運動構(gòu)件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構(gòu)以及根據(jù)不同類型的加緊機構(gòu)，設(shè)計成典型的通用機構(gòu)，所以便根據(jù)不同的作業(yè)要求選擇不同類型的基加緊機構(gòu)，即可組成不同用途的機械手。并和機床共同組成一個綜合的數(shù)控加工系統(tǒng)。隨著機械手技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用的對象還會有所改變。化工等連續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，是機械手具有感覺機能。前蘇聯(lián)自六十年代開始發(fā)展應(yīng)用機械手，至1977年底，其中一半是國產(chǎn)，一半是進口。聯(lián)邦德國機械制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用機械手，主要用于起重運輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。該機械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)、升降采用液壓驅(qū)動控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。運動系統(tǒng)仿照坦克炮塔，臂可以回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮
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