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。2.1 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。2.2 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，手部两个电机控制手指的闭合。双臂分开各自驱动。如图 1 所示。1-机身 2-底座电机 3-调心滚子轴承 4-主支架 5-紧固螺母 6-副支架 7 肩部关节 8-后臂 9-两臂关节 10-前臂 11 手腕关节 12-手腕 13-手指图 1 机械手整体布局图机械手工作之前，先根据托盘的大小调节两臂之间的距离，主支架和副支架通过螺纹连接，旋转副支架即可调整两臂之间的宽度，然后用紧固螺母锁死。这样的设计可适应各种大小的托盘。两臂之间的宽度调节范围：940～1240。3 机械手的细节设计双臂机械手拥有多处细节上的优...
