)力求结构紧凑、重量轻Р腕部处于臂部的最前端,它连同手部的静、动载荷均由臂部承受。显然,腕部的结构、重量和动力载荷,直接影响着臂部的结构、重量和运转性能。因此,对于六自由度机械手系统中,在腕部设计时,必须力求结构、重量轻。从现有的腕部结构看来,用机械传动的腕部,已有三个活动度,腕部的旋转和其他部件的运动配合,可以完成整个机械手的多方位工作,完成其操作任务。Р(2)综合考虑,合理布局Р腕部作为机械手的执行机构,又承担着连接和支撑作用。不仅要保证力和运动的要求,而且要具有足够的强度和刚度。Р(3)必须考虑工作条件Р对于高温作业和在腐蚀介质中工作的机械手,其腕部与手部经常在高温区域或腐蚀介质中停留与作业,直接受高温辐射的影响或易于腐蚀。因此,在设计时应充分估算对机械手腕部的不良影响(如:热膨胀、压力油的燃点及其粘度、有关材料及电控电测元件的耐热性能等),采取相应的措施,保证机械手腕部仍有良好的工作性能和较长的使用寿命。由于本课题研究的机械手属于教学演示型,工作条件可以不予考虑。Р2.4.3 六自由度搬运机械手的腕部运动选择Р多关节型机械手腕部工作的情况和直线型机械手不完全相同。如果没有腕部的运动,手部在提取水平安放的工件后做水平回转时,工件的轴线方向每一瞬间都在改变(沿着手臂回转的圆周切线方向)。如果在臂部水平回转的情况下能够根据要求改变工件方向,必须增加腕部摆动这一自由度。这样,从表面上看,似乎腕部的摆动和臂部的水平回转动作重复了,而实际上臂部的水平回转主要是实现工件的移位,腕部的曲摆是为了实现工件在水平面内不同位置时的定向运动,不能互相替代。Р如果要将水平放置的工件改变为垂直放置,必须要有腕部绕自身轴轴的旋转运动才能实现(转90度)。也就是说有了腕部的旋转运动,就可以实现工件的调头和翻身。如果腕部同时具有旋转和曲摆这两个自由度,那么手部既可以水平提取工件,也可以垂直提取工件。
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