機械手的總體設(shè)計方案及工作原理

本設(shè)計主要任務(wù)是完成機械手的結(jié)構(gòu)方面設(shè)計。在本章中對機械手的座標(biāo)形式、自由度、驅(qū)動機構(gòu)等進行了確定。

3.1 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(biāo)形式大致可以分為以下4種:

(1)直角坐標(biāo)型機械手;

(2)圓柱坐標(biāo)型機械手;

( 3)球坐標(biāo)(極坐標(biāo))型機械手;

(4)多關(guān)節(jié)型機機械手。其中圓柱坐標(biāo)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(biāo)型。

3.2 機械手的主要部件及運動

在圓柱坐在圓柱坐標(biāo)式機械手的基本方案選定后，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，為了滿足設(shè)計要求，本設(shè)計關(guān)于機械手具有4個自由度既：手部回轉(zhuǎn)；手臂伸縮；手臂回轉(zhuǎn)；手臂升降5個主要運動。

本設(shè)計機械手主要由手部，腕部，臂部，機身和液壓系統(tǒng)組成：

（1）手部，采用一個直線液壓缸驅(qū)動，**機構(gòu)運動實現(xiàn)手抓的張合。

（2） 腕部，采用一個回轉(zhuǎn)液壓缸實現(xiàn)手部回轉(zhuǎn)0180

（3）臂部，采用直線缸來實現(xiàn)手臂平動1.2m 。

（4）機身，采用一個直線缸和一個回轉(zhuǎn)缸來實現(xiàn)手臂升降和回轉(zhuǎn)。

3.3驅(qū)動機構(gòu)的選擇

驅(qū)動機構(gòu)是工業(yè)機械手的重要組成部分, 工業(yè)機械手的性能價格比在很大程度上取決于驅(qū)動方案及其裝置。根據(jù)動力源的不同, 工業(yè)機械手的驅(qū)動機構(gòu)大致可分為液壓、氣動、電動和機械驅(qū)動等四類。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。因此，機械手的驅(qū)動方案選擇液壓驅(qū)動。

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