自动取料机械手修改模板.doc

自动取料机械手--修改目录1引言 12总体方案设计 4明确设计要求 4传动方案的确定 5基本参数的确定 53机械手的整体设计方案 7机械手的座标型式与自由度 8机械手的手部结构方案设计 9机械手的手腕结构方案设计 9机械手的手臂结构方案设计 9机械手的驱动方案设计 9机械手的控制方案设计 9机械手的主要技术参数 94手部结构设计 11手指的形状和分类 11设计时注意的几个问题 11手部夹紧气缸的设计 125手腕结构设计 15手腕的自由度 15手腕的驱动力矩的计算 166手臂伸缩,升降,回转气缸的尺寸设计与校核 20手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 20手臂升降气缸的尺寸设计与校核 21手臂回转气缸的尺寸设计与校核 22总结与致谢 24参考文献 25附录 261引言随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等工作的自动化,已愈来愈引起人们的重视。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”,它是近几十年来出现的一种技术设备。工业机械手是在电子技术、机械技术和自动控制技术相互渗透的基础上发展期来的,是电子和机械高度结合的技术密集型产业,而机械手技术本身又是促进工业实现高度自动化的先导技术,因而在生产应用中能够提高生产的自动化水平和劳动生产率;能够减轻劳动强度,保证产品质量、实现安全生产;特别在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更加重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用。因为机械手对国民经济和社会生活都产生了很大的影响,因此机械手已成为工业先进国家重要的技术发展领域之一。气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手能够提高生产的自动化水平和劳动生产率:能够减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;特别在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。从二十世纪四十年代中期,美国开始研制应用在核能领域的机械手开始,机械手先后经历了单臂机械手、双臂机械手、电随动机械手、行走式机械手等时代。经过了十几年的发展,机械手已经有了多种规格并且广泛应用在多种工业领域。机械手的结构形式开始比较简单,专用性强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,使用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,。、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融