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機械手說明書

時間：2022-07-02 18:20:45 機械/重工/工業自動化我要投稿

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機械手說明書范例

　　前言 --------------------------------------

　　第一章設計任務書 ------------------------------------

　　第二章設計任務分析以及總體方案 -----------------------

　　(一)機械手設計原則---------------------------

　�。ǘC械手分類 -------------------------------------（三）機械手主要組成------------------------------

　�。ㄋ模C械手結構布置要求及平穩性與定位精度-----------

　　第三章機械部分的設計---------------------

　　(一)機械手手部----------------------------------

　�。ǘC械手的手腕-------------------------------------

　�。ㄈC械手的手臂----------------------------------

　　第四章驅動部件設計----------------------------

　　(一) 液壓驅動部分------------------------------------

　�。ǘ� 氣壓驅動設計-------------------------------------

　　(三) 液動機的選擇-------------------------------------

　　(四)減速齒輪的選擇------------------------

　　第五章管路布置及效驗---------------------------

　�。ㄒ唬� 機械手常用位置檢測元件---------------------------

　�。ǘ┕苈凡贾梅椒� --------------------------------

　　第六章參考文獻---------------------

　　第七章設計感言-------------------------------------

　　前言

　　機械手是模仿人的手部動作，按給定程序、軌跡和要求實現自動

　　抓取、搬運和操作的自動裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、易燃、易爆、放射性等惡劣環境中，以及笨重、單調、頻繁的操作中代替人作業，因此獲得日益廣泛的應用。機械手一般由執行機構、驅動系統、控制系統及檢測裝置三大部分組成，智能機械手還具有感覺系統和智能系統。本篇介紹的是用于物件裝卸的機械手的設計，屬圓柱坐標式機械手。本篇根據設計機械手的一般程序，分八步詳細地的介紹了用于物件裝卸的機械手的設計的過程。

　　第一章設計任務書

　　一.設計內容：

　　1、機械手機構總體方案設計

　　2、手架的結構設計

　　3、液壓、氣壓或電氣系統設計

　　機械手動作要求是：手架能作任何角度的伸縮和轉動。

　　各動作由液壓、氣壓驅動，電磁閥控制。

　　手架承重不小于10kg。

　　第二章設計任務分析以及總體方案

　　機械手是一種模仿人手部分動作,按照預先設定的程序、軌跡或其它要求，實現抓取、搬運工件或者操縱工具的自動化裝置。

　　一.機械手設計原則

　　總體設計的任務：包括執行系統、驅動系統、控制系統的設計及參數計算，最后繪出草圖�？傮w設計后要進行各部件的強度、剛度、驅動力驗算。

　　1、運動設計及確定主要要求

　　手架能作任何角度的伸縮和轉動

　　2、驅動方式：液壓、氣壓驅動

　　該機械手是獨立的自動化機械裝置。通用性高，機械手結構比較復雜。手臂可作前后伸縮、上下升降和水平左右擺動三個動作，手臂可以繞Z軸轉動360度

　　4）按驅動方式分為聯合驅動，電力驅動，液壓驅動。

　　5）按臂力大小來說是中型機械手。

　　二、機械手分類

　　1.按驅動方式分：液壓式、氣動式、機械式

　　2.按適用范圍分：專用機械手、通用機械手

　　3.按運動軌跡控制方式分：點位控制、連續軌跡控制

　　4.按臂部的運動形式分：直角坐標式、圓柱坐標式、球座坐標式、關節式

　　三.機械手主要組成：

　　機械手主要是由執行系統，驅動系統，控制系統三大部分組成。

　　1、執行部分

　　執行系統是機械手的機械傳動結構部分。它包括手、手腕、手臂和機座等部件。

　　2、驅動系統

　　驅動系統是驅動執行系統的動力裝置。驅動系統有液壓驅動，氣壓驅動，電力驅動和機械驅動等方式。

　　、控制系統

　　控制系統是支配執行系統按規定程序動作得到電氣控制裝置�？�

　　制系統所控制的因素包括執行系統各部的動作、動作順序、位置、時間和速度等。

　　四. 機械手結構布置要求及平穩性與定位精度

　　機械手工作中運動速度較高，在結構布置上應保證運動平穩，這樣可提高機械手使用的可靠性，并可延長使用壽命，在結構上要注意以下幾點：

　　1）臂部要防止偏重通常臂部處于懸臂的工作狀態，在設計臂部、手部結構時要盡量使其總的重心在支撐中心，防止對支撐中心的偏重。偏重將會產生附加的彎矩引起立柱和導向的變形，工作中引起導向裝置不均勻的磨損。在回轉運動中偏重對回轉軸附加有動壓力，其方向不斷的變化，特別是高速及速度突然變化時更為明顯，這將引起機械手的振動，嚴重時會造成卡死。防止偏重過大可采取的措施如下：

　　a.減輕手部重量，并盡量減少偏心載荷。

　　b.合理分布臂部上各部件重量和增加平衡重，使臂部平衡。

　　c.機械手在結構上無法避免偏重，則應加強導向支撐，盡力減輕偏重對運動的影響。

　　2）加強臂部剛度選取臂部結構時要注意各個方向的剛度。提高臂部剛度是減少手部顫動的關鍵，有利于提高定位精度。臂部的剛度決定于臂部的結構和導向形式。

　　3）改進緩沖裝置和提高配合精度機械手緩沖裝置是保證運動平穩和減少振動的主要措施。沖擊有兩種：一種是機械沖擊，它是臂部運動中與定位裝置相撞而產生，用可靠緩沖裝置來消除。另一種是液壓系統動作時產生的沖擊。這種沖擊作用于管路之中，仍會引起機械手振動，要靠改進液壓系統設計來叫解決。

　　提高部件的配合精度，減少間隙都有利于運動平穩。

　　在生產中要求機械手工作速度快，運動平穩，定位精度高。應注意其影響因素，設計合理結構，以滿足要求

　　1.影響平穩性及定位精度的因素

　�。ǎ保⿷T性力的影響機械手速度變突，加（減）速度不連續，會產生巨大慣性沖擊力，致使工件滑移，部件松動，零件破裂。定位時，大的減速度使臂部往復振動，直接降低定位精度。因此，應根據機械手的運動特性，選擇適宜的控制系統，使加（減）速度按所需的運動規律變化。同時，在保證剛度前提下減輕機械手運動部件的重量。

　�。ǎ玻┙Y構剛度的影響零件結構剛性低，配合間隙大以及整機固有頻率低時，受較小慣性沖擊就發生振動，不但降低定位精度，而且降低機械壽命。應選擇合理結構，提高機械手固有頻率以及承受慣性載荷的能力。

　�。ǎ常┒ㄎ环椒ǖ挠绊� 常用定位方法中電氣開關定位的精度最低，伺服定位較高，機械擋塊定位精度最高。

　�。ǎ矗┛刂葡到y的影響電控系統誤差，閥類泄露，檢測元件失靈，擋塊偏移等都會降低定位精度。

　�。ǎ担寗釉吹挠绊� 液壓、氣壓、電壓和油溫波動都會降低平穩性及定位精度，必要時，用蓄能器、穩壓器等穩定壓力和電壓，用加熱器冷卻器控制油溫。

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