第 2 章 机械手的总体方案设计2。1 机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种: (1)直角坐标型机械手;(2)圆柱坐标型机械手; ( 3)球坐标(极坐标)型机械手; (4)多关节型机机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高,占地面积小,因此本设计采纳圆柱坐标。图2.1 是机械手搬运物品示意图.图中机械手的任务是将传送带B上的物品搬运到传送带A。图2.1 机械手基本形式示意2.2、方案设计(1)、黑箱结构如图 2。1 所示图 2。2 设计方案(2)、机械手动作分析及运动分析如图2。3所示,工件首先被机械手夹持,然后再随之一起运动。其周期运动可以表现为(按动作顺序):大臂下降—夹紧工件—手腕上翻—大臂上升—大臂回转—手臂延伸—放松工件—手臂收回—手腕下翻—大臂回转—大臂下降。图2。3 机械手运动图(3)、功能原理如图2。3所示图2。4 机械手功能原理图(4)、方案设计①传动系统假如机械手采纳机械传动,则自由度少,难于实现特别复杂的运动.而对于组合机床自动上下料的机械手,其工件的运动需要多个自由度才能完成,故不宜采纳机械传动方案。假如机械手实行气压传动,由于气控信号比光、电信号慢得多,且由于空气的可压缩性,工作时容易产生抖动和爬行,造成执行机构运动速度和定位精度不可靠,效率也较低.电气传动必须有减速装置和将电机回转运动变成直线运动的装置,结构庞大,速度不易控制。气液联合控制和电液联合控制则使系统和结构上很复杂.综上所述,我们选择液压传动方式。②控制系统本机械手是专用自动机械手,选择智能控制方式中的PLC程序控制方式,这样可以使机械手的结构更加紧凑和完美。③执行系统分析本机械手的执行系统是手部机构。手部机构形式多样,但综合其总体构型,可分为:气吸式、电磁式和钳爪式3种。根据本组合机床加工工件的特征(导卫轮、精密铸钢件),选择钳爪式手部结构。④常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种: (1)直角坐标型机械手;(2)圆柱坐标型机械手; ( 3)球坐标(极坐标)型机械手; (4)多关节型机机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高,占地面积小,且根据本机械手坐标形式分析分析本机械手臂的运动形式及其组合情况,采纳圆柱坐标形式。因此方案确定机械手采纳液压传动方式,PLC控制,钳爪式手部结构,圆柱坐标形式。2。3、机械手的运动分析机械手的动作循环(工件平放...