【正文】 機械手必須完成的動作確定機械手所需的最少手指數(shù)。 3)應保證抓取物體在手指內(nèi)的夾持精度，應保證每個被抓取的物體，在手指內(nèi)都有準確的相對位置。從材料選 用原則的使用要求、加工要求和經(jīng)濟要求出發(fā)， 選擇機械手的零件材料。 2)手指應具有一定的開閉范圍，手應具有一定的開閉角度 (手指從張開到閉合繞支點所轉過的角度 )或開閉范圍 (對平移型手指從張開到閉合的直線移動距離 )，以便于抓取或退出物體 機械零件材料的選擇是機械設計的一個重要問題，不同材料制造的零件不但機械性能不同，而且加工工藝和結構形狀也有很大差別。力量過小則夾持不住或產(chǎn)生松動、脫落。 （ 6） 手臂回轉定位油缸 用螺釘和圓柱銷固定在手臂伸縮機構的中間架體上，使手臂在水平面內(nèi)回轉得到精確定位，其結構簡單，動作靈活可靠。轉軸支持在上、下端蓋上，與動片固定連 接，其身伸出端通過花鍵軸部分與中間座的齒輪連接，向手臂傳遞動。 優(yōu)缺點： 利用齒輪結構，機械手的旋轉定位更準確，但它 具有保養(yǎng)條件高，產(chǎn)生的機械振動影響其零件的工作壽命等缺點。在支架上裝有連接座， 在開關座上裝有組合式行程開關，在手臂回轉過程中靠碰塊（手臂回轉定位油缸上）出動組合式行程開關發(fā)出信號，控制手臂回轉運動位置?；剞D油缸殼體上裝有行程減速閥，齒輪端面上裝有擋塊。 （ 4）上料機械手中間部座 齒圈固定在支架上，并與手臂回轉油缸的齒輪嚙合，齒輪與手臂回轉油缸的轉軸固定連接 ,而回轉油缸的殼體又固定在手臂伸縮機構的中間架體上。手臂下降運動的緩沖，由油缸底部的緩沖調節(jié)閥來實現(xiàn)。用導向套作導向裝置，其導向性能好，剛度大，工作平穩(wěn)。當壓力油經(jīng)油管進到升降缸上下兩腔后，推動活塞桿并帶動導向套一起作升降運動。其行程最大為 600 毫米。當直線油缸工作時通過活塞桿行程的變化，完成手臂的伸縮運動。其工作原理：物體進入手指后，拉桿手油缸作用，通過拉桿帶動杠桿手指回轉，實現(xiàn)握緊或松開動作。機械部件主要包括手部，手臂前后伸縮部分，手臂上下升降部分腰轉部分以及機座。 手臂的伸縮采用雙作用式油缸來實現(xiàn)前后伸縮?？刂葡到y(tǒng)由程序控制系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成 10 總體方 案 本文主要是鍛壓機自動上料機械手的執(zhí)行系統(tǒng)的設計，主要涉及手部的加持，腕部的回轉和臂部的伸縮等運動，其具體方案如下 1 驅動 驅動 采用液壓驅動其特點 （ 1） 驅動力和驅動力矩較大，臂力可達 100 公斤 （ 2） 速度反應性較好 2執(zhí)行系統(tǒng) 設計結構 手部采用滑槽杠桿夾持式手部，手指兩個 優(yōu)點：兩個手指除具有一個手指的功能外，還能抓住物體并可精確的控制物體的位置和取向 。執(zhí)行系統(tǒng)包括手部、手臂、手腕。 9 驅動方式： 液壓 控制方式： 點位程序控制 機械結構設計的基本要求，包括對機器整機的設計要求和對組成零件的設計要求兩個方面，兩者相互聯(lián)系、相互影響。 手臂回轉： 采用行程節(jié)流閥減速緩沖，用定位油缸驅動定位銷而定位。機械手固定安裝在 JD100立式精鍛機前 。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善的提高，機械手的應用領域日益擴大 。替代人完成繁重，單調重復勞動，保證生產(chǎn)質量，提高生產(chǎn)效。 在機械制造方面機械手最早應用在汽車行業(yè)，常用于焊接 、 噴漆 、上下料和搬運。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化。排爆人員可 在遠距離以有纜及無纜操作方式對機器人進行精確操控。 6 圖 “土撥鼠 ”和 “野牛 ”排爆機器人 2021年由我國自行研制生產(chǎn)的 “靈晰 B”型排爆機器人在南京市公安局特勤支隊正式服役。野牛重 210公斤，可攜帶 100公斤負載。最近英國又將手推車機器人加以優(yōu)化，研制出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人，如圖 1. 1. 2所示，英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。車上裝有兩個鹵氣探照燈，可在夜間或能見度很低的地區(qū) 圖 “羅 德 ”輪式機器人 英國研制的履帶式 “手推車 ”及 “超級手推車 ”排爆機器人 MPR800型多功能智能機器人。該車采用 100m(或 250m)長的電纜或無線電裝置進行遙控。操作臂不伸長時可吊重 80kg，伸直時最長為 1. 5m，此時可吊重 16kg。如圖 1. 1. 1 所示，該車長 1. 4m、寬 0. 67m、高 0. 8m、重 350kg,(6 X 6)驅動、動力裝置為 1 臺電動機，車上供電蓄電池可使用 2h，車速 (前進或后退 )可在 0~6. 5km/h 之間連續(xù)變化。羅卡公司研制的 “羅德 ”輪式機器人。下面介紹的幾款移動機器人是目前該發(fā)展領域的代表產(chǎn)品。人工智能技術尤其是機器理解、搜索、任務及路徑規(guī)劃、視覺識別、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等技術的發(fā)展，使移動機器人向著智能化、自主化方向發(fā)展。一大批世界著名的公司開始研制移動機器人平臺，這些移動機器人主要作為大學實驗室及研究機構的移動機器人實驗平臺，從而促進了移動機器人學多種研究方向的出現(xiàn)。 70 年代末，隨著計算機的應用和傳感技術的發(fā)展，移動機器人研究出現(xiàn)了高潮。斯坦福研究院 (SRI)的 Nils Nilssen 和 Charles Rosen 等人，在 1966 年至 1972 年中研制出了取名 Shakey 的自主移動機器人。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關鍵技術，對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃，搞好系列化、通用化、模塊化設計，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。以上原因主要是沒有實現(xiàn)機械手的高度產(chǎn)業(yè)化。機械手應用工程起步較晚，應用領域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術與國外比有差距 。 1. 1. 3 國內(nèi)發(fā)展狀況 我國的機械手研究與開發(fā)工作起步較早，曾經(jīng)有過一些成果，但在產(chǎn)業(yè)化和應用上， 一直步履維艱。傳統(tǒng)機械手設計未考慮與人緊密共處，因此其結構材料多為金屬或硬性材料，軟機械手技術要求其結構、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機械手意外地與環(huán)境或人碰撞時是安個，機器人對人是友好的。主要對多智能體的群體體系結構、相互間的通信與磋商機理，感知與學習方法，建模和規(guī)劃、 群體行為控制等方面進行研究。 6)虛擬機械手技術，基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術，實現(xiàn)機械手的虛擬遙控操作和人機交互。 4)機械手的結構靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，二者正朝著一體化方向發(fā)展。其研究熱點在于有效可行的多傳感器信息融合算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器信息融合算法。編程技術除進一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研究重點。 2)機械手控制技術 :重點研究開放式，模塊化控制系統(tǒng)，人機界面更加友好，語言、圖形編程界面正在研制之中。 現(xiàn)代研究趨勢 目前國際機器人界都在加大科研力度，進行機械手共性技術的研究，并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。己完成的典型系統(tǒng)，如美國 ORML基于機器人的放射性儲罐清理系統(tǒng)、反應堆用雙臂操作器，加拿大研制成功的輻射監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，德國的 C7靈巧手等。美國的 AUSS、俄羅斯的 MT8法國的 EPAVLARD等裝有水下機械手的機器人系統(tǒng)己用于海洋石油開采，海底勘探、救撈作業(yè)、管道敷設和檢查、電纜敷設和維護等方面，形成了有纜水下機器人和無纜水下機器人兩大類。 近年來，隨著人類 活動領域的進一步擴大，人們對非制造業(yè)用機械手的研究空前活躍起來。微電子技術的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應用，使機械手的可靠性有了很大的提高。傳感器技術的發(fā)展和應用大大的提高了機械手的作業(yè)性能和對環(huán)境的適應性。除了 2 工業(yè)機 械手水平不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的特種機械手也有了長足的進展。應用于這些領域的機器人，絕大多數(shù)都是由機械手和與之對應的安裝平臺組成的。這些應用在很大程度上激發(fā)了人們對機械手的研究和開發(fā)，它的技術也因此取得了長足的進步。 70年代以后，機械手和以機械手為核心的自動化設備在工業(yè)發(fā)達國家，尤其在日本，有了廣泛的應用。 1970年，機器人學界早期的改革家之一， Victor Schenman在 斯坦福大學演示一種計算機控制的工業(yè)機械手，這就是非常著名的斯坦 機械手。五年后，普蘭耐特公司 (Pla Corp.)出售第一臺工業(yè)用 機器人。s functio