为了提高生产线的工作效率, 降低成本, 使生产线发展成为柔性制造系统, 适应现代自动化大生产, 针对具体生产工艺, 利用机器人技术, 设计用一台搬运机械手代替人工工作。Р该机械手能完成如下的动作循环:手臂前伸→手指夹紧抓料→手臂上升→手臂缩回→机身回转→手腕回转→手臂下降→手臂前伸→手指松开→手臂缩回→机身回转复位→手腕回转复位→待料。Р工作对象为50~100mm,重量为40~60kg的曲轴,定位精度为±1。Р2.2 机械手的总体设计方案Р2.2.1 机械手的组成及各部分关系Р机械手由三大部分(机械部分、液压部分、控制部分)六个子系统(驱动系统、机械结构系统、液压系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统、控制系统)组成。Р机械结构系统:机器人的机械结构又主要包括末端操作器、手腕、手臂、机身(立柱)、机座。Р驱动系统:驱动器是把从动力源获得的能量变换成机械能,使机器人各关节工作的装置,常见的驱动形式有步进电机驱动、直流电机驱动、交流电机驱动、液压驱动、气压驱动以及近些年出现的一些特殊的新型驱动(例如超声波驱动、磁致伸缩驱动、静电驱动等)。Р控制系统:机器人的控制方式多种多样,根据作业任务不同,主要可分为点位控制方式(PTP)、连续轨迹控制方式(CP)、力(力矩)控制方式和智能控制方式。Р2.2.2总体设计任务Р(1) 结构形式的设计: 机械手常见的运动形式有1)直角坐标型2)圆柱坐标型3)球坐标(极坐标)型4)关节型(回转坐标)型5)平面关节型五种。Р圆柱坐标型是由三个自由度组成的运动系统,工作空间为圆柱形,它与直角坐标型比较,在相同的空间条件下,机体所占体积小,而运动范围大。Р直角坐标型,其运动部分的三个相互垂直的直线组成,其工作空间为长方体,它在各个轴向的移动距离可在坐标轴上直接读出,直观性强,易于位置和姿态的编程计算,定位精度高,结构简单,但机体所占空间大,灵活性较差。
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