机械手设计论文(精选5篇),机械工程论文

本篇论文快速导航:机械手设计论文:机械手设计论文(精选5篇)机械手设计论文【第二篇】:机械手设计论文【第三篇】:机械手设计论文【第四篇】:机械手设计论文【第五篇】:  【第一篇】论文题目:工业机械手设计研究  摘要:主要从工业机械手的发展现状、机械手的应用、机械部分的设计对工业机械手设计研究等方面进行阐述。

  关键词:工业机械手;设计;研究;  工业机械手在工业生产中起到重要作用,工业机械手在实际工作过程中,必须提高机械手设计的职能,根据企业的实际需要进行科学,合理的进行工业机械手设计,能为企业的发展提供服务职能。

工业机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。 采用工业机械手是提高产品质量与劳动生产率,实现生产过程自动化,改善劳动条件,减轻劳动强度的一种有效手段。 它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。

  1工业机械手的发展现状  驱动方式发展现状  现在的工业机械手驱动方式,大多采用电机驱动。

电机驱动的工业机械手,具有精度高、驱动力大、响应快等优点。 同时采用电机驱动,必须使用减速机构,因此,采用电机驱动方式的机械手的成本,会大大高于其他方式驱动的,因而限制了电机驱动机械手的应用。

随着气动技术的高速发展,又由于气压驱动具有其他驱动方式所没有的一些优点,如成本低、高性价比、无污染、结构简单、抗干扰能力强等,因而越来越多的工业机械手,采用气动控制,因而气动技术也得到了迅速发展。   定位精度发展现状  在气动技术发展初期,由于技术的不成熟,利用气压驱动的工业机械手的定位精度很低,更无法实现在任意位置的起停,只能靠气缸两个终点位置来实现定位,或者采用多位气缸,而多位气缸的定位长度,也已经由气缸的行程确定,同样无法实现机械手在任意位置的起停。

如果要多加一个定位位置,或者是要改变预先确定的两个定位位置之间的距离,则需要另外再设计一个多位气缸,这样就会导致气缸的滑块导向机构更加复杂。

所以,早期的气动工业机械手不能实现任意位置的定位,因此限制气动工业机械手的发展。

  2机械手的应用  合单机实现自动化  生产上出现的许多高效专用加工设备(如各种专用机床等),如果工件的装卸等辅助作业,继响人工操作,不仅会增加工人劳动强度,同时亦不能充分发挥专用设备的效能,必然会影响劳动生产率的提高。 若采用机械手代替人工上、下料,则可改变上述不相适应的情况,实现单机自动化生产,并为实现多机床看管提供了条件,如:自动机床及其上下料机械手、冲压机械手、注塑机及其取料机械手等。   组成自动生产线  在单机自动化的基础上,若采用机械手自动装卸和输送工件,可使一些单机连接成自动生产线。 目前在轴类和盘类工件的生产线上,采用机械手来实现自动化生产尤为广泛。 如:轴类加工自动生产线及其上下料机械手、盘类加工自动生产线及其机械手、齿轮加工机床的上下料机械手等。   3机械部分的设计  手部  机械手的手部,是用来抓持工件(或工具)的部件。 手部抓持工件的迅速、准确和牢靠程度,都将直接影响到机械手的工作性能,是机械手的关键部件之一。

  1)手部总体确定。

手部是承担抓取刀具的机构,由手指传力机构和驱动装置等组成,是机械手的重要组成部分之一。

根据被抓起部件的材料、形状、尺寸以及一些特性的不同,此机械手部分为手指式。 2)驱动力的计算。

手指夹持工件所需要驱动力的大小,在同一夹紧力的条件下,随所采用的传动结构的不同而异。 但其计算方法都是按照具体的传动机构进行力的分析,根据力系平衡原理来进行的。

  手腕  机械手的手腕连接于手和手臂之间,用于调整手的方向。 此机械手能旋转任何角度,所以手腕能分别独立的绕X、Y、Z轴向实现转动,即实现手腕的任何角度的伸缩和转动。   手腕回转的驱动力距M通常计按下式计算:  M摩手腕支撑处的摩擦阻力矩(N·m);  M偏工件重心偏置的偏置力矩(N·m);  M惯手腕运动的惯性力矩(N·m)。

  手臂  手臂部是机械手的主要执行部件,其作用是支承手部,主要用来改变刀具的位置。

手部在空间的活动范围,主要取决于臂部的运动形式。

手臂部的运动和结构形式,对机械手的工作性能有着较大的影响。 设计时应注意下列几点:  1)刚度要好。 要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸。

实践证明,空心杆比实心杆刚度大得多。

常用钢管作臂部和导向杆,用工字钢和槽钢作支承板,以保证有足够的刚度。 2)偏重力矩要小。 偏重力矩是指臂部的总重力对其支承或回转轴所产生的力矩。

其对臂部的升降运动和转动,均将产生影响,设计时应使臂部各部分的质量分布合理,以减少其偏重力矩。 3)自重要轻,惯量要小。

由于机械手在高速情况下经常起停和换向,为了减少在运动状态变化时所产生的冲击,除了必须采取有效的缓冲装置外,还要力求结构紧凑,自重轻,以减少惯性力。

  参考文献  [1]何兰.工业机械手研究及应用[J].电子世界,2013(23):141.  [2]刘少丽.浅谈工业机械手设计[J].机电工程技术,2011(7):186.  [3]姚二民,王新杰,蒿洛山.轻质杆套类物品传送用工业机械手[J].机械研究与应用,1996(2):35.  [4]转子加工线应用工业机械手[J].中小型电机技术情报,1975(6):2.  [5]日本对工业机械手的研究应用简况[J].科技简报,1978(7):29.姜海涛,王秀梅.工业机械手设计研究[J].民营科技,2017(07):8.相关内容推荐。

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