双臂式搬运机械手结构设计摘要 为实现在自动化生产线中托盘的搬运,以及在零件转运过程中的生产效率的提高,讨论一种仿人双臂式搬运机械手,与输送机一起配合加工,构成自动化加工单元,实现加工过程(上料、加工、下料)的自动化与无人化
从设计目标出发,提出机械手的总体设计方案,进行了机械手的细化设计,选择关键机构和关键元件,最终机构在功能上既能实现托盘的自动抓取转运,又能实现同时两个不同零件的同时转运
关键词 机械手;双臂;机构设计;托盘转运;自动化1 引言机械手是在机械化,自动化生产过程中进展起来的一种新型装置[1,2],在现代化生产过程中,机械手被广泛的运用于自动化生产线中,机器人的研制和生产已成为高技术领域内,本设计能够应用到加工工厂车间,满足加工机床的自动上下料、定位和堆垛的要求[3-6],从而实现企业加工全自动化,节约加工辅助时间,提高企业生产效率和经济效益[7-10]
而双臂机械手的应用,更能够使企业的生产效率提高,它不仅能够完成托盘的搬运,而且能够同时完成两个零件的转运工作,使生产效率提高一倍
2 机械手的总体设计方案整个机械手分几个部分,底座、主支架、前臂、后臂、手腕、手指,其中一个支架支起两个手臂构成一个整体,同时工作
1 设计指标(1)抓重: 7
5kg(75N)
(2)自由度:5 个
(3)标形式:球坐标
(4)手指夹持范围:托板挂环,直径 Ф80~Ф120mm 截面直径:Ф10~20mm
(5)定位方式:电位器设定,点位控制
(6)驱动方式:电机驱动
(7)定位精度:±3mm
(8)控制方式:可编程控制
2 机械手的总体布局为了适应托盘的抓取,机械手采纳双臂式,抓去的方式
臂全长:1120,支柱高度:1055
采纳电机驱动,节约了气泵以及液压缸的成本
共九个电机,中间大电机控制机械手的旋转,侧面六个电机控制前后臂的旋转,完成抓取时候手臂的定位,手部两个电