工业机械手创新设计

工业机械手创新设计

目前,我国对工业机械手尚无较为统—的分类标准。一般可按机械手的规格、功能或用途等来分类。

一、按规格(所锻运的工件重量)分类

I)微型的——搬运重量在lkg以下。

2)小型的一—搬运重量在10kg以下。

s)中型的一一拖运重量在50kg以下。

4)大型的一—搬运重量在50kg以上。

目前的大多数工业机械手能搬运的重量为

l

二、按功能分类

1.简易型工业机械手:有固定程序和可变程序两种。固定程序由凸轮转鼓或挡块转鼓控制,可变程序用插销板或转鼓控制来给定程序。近年来,普遍采用可编程序控制器(Pc)组成控制系统。这种机械手多为气动或液动,结构简单,价格便宜,改变程序较容易。只适用于程序较简单的点位控制,但作为一般单机服务的搬运作业已足够。所以,目前这种工业机械手数量最多。

2.记忆再现型工业机械手:这种工业机械手由人工通过示教装置领动一遍,由记亿元件(如磁盘、磁带或存储器)把程序记录下来,以后机械手就自动按记忆的程序重复进行循环动作。这是采用较多的一种,多为电液伺服驱动。与前者比较,有较多的自由度,能进行程序较复杂的作业,通用性较广。

3.计算机数字控制的工业机械手:可通过更换穿孔带或其它记忆介质来改变工业机械手的动作程序,还可以进行多机控制(DNC)。计算机可以是可编程序控园器或微型计算机。

4.智能工业机械手(机器人):由电子计算机通过各种传感元件等进行控制,具有视觉、热觉、触觉、行走机构等。

三、按用途分类

1.专用机械手:附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。这种机械手工作对象不变,动作固定,结构简单,实用可靠,适用于成批、大量生产的生产自动线或专机作为自动上、下料用。

2.通用机械手:具有独立控制系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大,定位精度高,通用性强、适用于工件经常变换的中、小批量自动化生产。

国内外实际上使用的定位控制的机械手,没有“视觉”和“触觉”反馈。目前,世界各国正积极研制带有“视觉”和“触觉”的工业机械手,使它能对所抓取的工件进行分辨,选取所需要的工件,并正确地夹持工件,进而精确地在机器中定位、定向。

为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零件,它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息,通过计算机进行图形分辨,判别是否是所要抓取的工件。

为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来,一般采用两种方法;一是检测把握物体手臂的变形,以决定适当的握力;另一种是直接检测指部与物件的滑动位移,来修正握力。 因此,这种机械手就具有以下几个方面的性能:

1)能准确地抓住方位变化的物体。

2)能判断对象的重量。

3)能自动避开障碍物。

4)抓空或抓力不足时能检测出来。

这种具有感知能力并能对感知的信息作出反应的工业机械手称为智能机械手,它是有发展前途的。

机械手的总体布置:不同型式的机械手有不同的作业空间。为了正确选择机械手的型式,必须对不同型式机械手的作业空间作一比较。

假设由三根等长度为l的杆件构成的机械手,按其直线运动或旋转运动的三个自由度,绘出其空间位置,要求和条件是:

杆件L的长度是可变的,由0至L,

旋转关节互可作360°的旋转。

设计机械手时首先要根据批量大小,月、日产量,以及调整的频繁性来考虑是否经济合算。然后

再根据工件材料的特性、重量、对称性、表面质量和要求,就机械手的工作环境、作业场地、占用面积和运动路线进行分析,以确定机械手的设计参数,传动型式以及传动、夹紧装置的有关性能。

现在,工业机械手的使用范围只限于在简单重复的操作方面节省人力,其效用是代替人从事繁重的工作和危险的工作,在态劣环境下尤其明显。至于在汽车工业和电子工业之类的费工的工业部门,机械手的应用情况决不能说是很好的。虽然这些工业部门工时不足的问题很尖锐,但采用机械手只限于一小部分工序。其原因之一是,工业机械手的性能还不能满足这些部门的要求,适于机械手工作的范围根狭小。又外经济性问题当然也很重要,采用机械手来节约人力从经济上看不一定总是合算的。然而,利用机械手或类似机械设备节省人力和实现生产合理化的要求,今后还会持续增长,只要技术方面和价格方面存在的问题获得解决,机械手的应用必将会飞跃发展。

参 考 文 献

陆祥生等编.机械手——理论与应用。中医铁道出版让,1985

天津大学编.工业机械手设计基础.天津人民出版社,1980

工业机械手图册编写组编.工业机械手图册.北京:机械工业出版社,1978

工业机械手创新设计

目前,我国对工业机械手尚无较为统—的分类标准。一般可按机械手的规格、功能或用途等来分类。

一、按规格(所锻运的工件重量)分类

I)微型的——搬运重量在lkg以下。

2)小型的一—搬运重量在10kg以下。

s)中型的一一拖运重量在50kg以下。

4)大型的一—搬运重量在50kg以上。

目前的大多数工业机械手能搬运的重量为

l

二、按功能分类

1.简易型工业机械手:有固定程序和可变程序两种。固定程序由凸轮转鼓或挡块转鼓控制,可变程序用插销板或转鼓控制来给定程序。近年来,普遍采用可编程序控制器(Pc)组成控制系统。这种机械手多为气动或液动,结构简单,价格便宜,改变程序较容易。只适用于程序较简单的点位控制,但作为一般单机服务的搬运作业已足够。所以,目前这种工业机械手数量最多。

2.记忆再现型工业机械手:这种工业机械手由人工通过示教装置领动一遍,由记亿元件(如磁盘、磁带或存储器)把程序记录下来,以后机械手就自动按记忆的程序重复进行循环动作。这是采用较多的一种,多为电液伺服驱动。与前者比较,有较多的自由度,能进行程序较复杂的作业,通用性较广。

3.计算机数字控制的工业机械手:可通过更换穿孔带或其它记忆介质来改变工业机械手的动作程序,还可以进行多机控制(DNC)。计算机可以是可编程序控园器或微型计算机。

4.智能工业机械手(机器人):由电子计算机通过各种传感元件等进行控制,具有视觉、热觉、触觉、行走机构等。

三、按用途分类

1.专用机械手:附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。这种机械手工作对象不变,动作固定,结构简单,实用可靠,适用于成批、大量生产的生产自动线或专机作为自动上、下料用。

2.通用机械手:具有独立控制系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大,定位精度高,通用性强、适用于工件经常变换的中、小批量自动化生产。

国内外实际上使用的定位控制的机械手,没有“视觉”和“触觉”反馈。目前,世界各国正积极研制带有“视觉”和“触觉”的工业机械手,使它能对所抓取的工件进行分辨,选取所需要的工件,并正确地夹持工件,进而精确地在机器中定位、定向。

为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零件,它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息,通过计算机进行图形分辨,判别是否是所要抓取的工件。

为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来,一般采用两种方法;一是检测把握物体手臂的变形,以决定适当的握力;另一种是直接检测指部与物件的滑动位移,来修正握力。 因此,这种机械手就具有以下几个方面的性能:

1)能准确地抓住方位变化的物体。

2)能判断对象的重量。

3)能自动避开障碍物。

4)抓空或抓力不足时能检测出来。

这种具有感知能力并能对感知的信息作出反应的工业机械手称为智能机械手,它是有发展前途的。

机械手的总体布置:不同型式的机械手有不同的作业空间。为了正确选择机械手的型式,必须对不同型式机械手的作业空间作一比较。

假设由三根等长度为l的杆件构成的机械手,按其直线运动或旋转运动的三个自由度,绘出其空间位置,要求和条件是:

杆件L的长度是可变的,由0至L,

旋转关节互可作360°的旋转。

设计机械手时首先要根据批量大小,月、日产量,以及调整的频繁性来考虑是否经济合算。然后

再根据工件材料的特性、重量、对称性、表面质量和要求,就机械手的工作环境、作业场地、占用面积和运动路线进行分析,以确定机械手的设计参数,传动型式以及传动、夹紧装置的有关性能。

现在,工业机械手的使用范围只限于在简单重复的操作方面节省人力,其效用是代替人从事繁重的工作和危险的工作,在态劣环境下尤其明显。至于在汽车工业和电子工业之类的费工的工业部门,机械手的应用情况决不能说是很好的。虽然这些工业部门工时不足的问题很尖锐,但采用机械手只限于一小部分工序。其原因之一是,工业机械手的性能还不能满足这些部门的要求,适于机械手工作的范围根狭小。又外经济性问题当然也很重要,采用机械手来节约人力从经济上看不一定总是合算的。然而,利用机械手或类似机械设备节省人力和实现生产合理化的要求,今后还会持续增长,只要技术方面和价格方面存在的问题获得解决,机械手的应用必将会飞跃发展。

参 考 文 献

陆祥生等编.机械手——理论与应用。中医铁道出版让,1985

天津大学编.工业机械手设计基础.天津人民出版社,1980

工业机械手图册编写组编.工业机械手图册.北京:机械工业出版社,1978


相关文章

  • 车床上下料机械手的设计
  • 摘 要 对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析,设计了一种圆柱坐标形式机械手.重点针对机械手的立柱.手臂.手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计.具体进行了机械手的总体设计,立柱结构的设计,机械手手臂结构的设计,末端执 ...查看


  • 数控车床上下料机械手设计开题报告
  • 毕业设计(论文) 开题报告 题目:数控车床上下料机械手设计 参考文献 [1]徐元昌. 工业机器人. 北京:中国轻工业出版社,1996. [2]张建民. 工业机器人. 北京:北京理工大学出版社,1988. [3]蔡自兴. 机器人学的发展趋势和 ...查看


  • 机制专业就业前景分析
  • 机械设计制造及其自动化专业就业率及就业前景 字体大小:大 | 中 | 小 2007-05-23 19:59 - 阅读:21083 - :22 机械设计制造及其自动化专业就业率及就业前景 毕业生就业率:92.01%. 学费:2500元--50 ...查看


  • 机械手开题报告
  • 毕业设计(论文)开题报告 题 目 装配机械手机构设计 姓 名 冯斌海 学 号 3070612115 专业班级 07机械电子04班 指导教师 张智焕 分 院 机电与能源工程分院 日 期 2011年 3月5日 摘要 机械手是近几十年发展起来一种 ...查看


  • 工业机械手设计论文
  • 中文摘要 机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一.机械手的机械结构采用滚珠丝杆.滑杆.等机械器件组成:电气方面有交流电机.变频器.传感器.等电子器件组成.该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术.检测技术等,是机 ...查看


  • 工业机器人手部三指抓取的结构设计
  • 工业机器人手部三指抓取的结构设计 机械设计及其自动化 学生 指导教师 [摘要]:随着工业的大规模的发展,越来越多工业机器人操作手应用于各个场所并逐渐受到各国开发者关注和重视.而最后执行者作为机器人于环境互相作用的机械指已经被提到了新的高度, ...查看


  • 工业机器人设计论文
  • 摘 要 在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备,它可以替代人工搬运重物或单调,在高粉尘,高温,有毒,易燃,放射性和其他相对较差的工作环境.机器人可用于在生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备,它是在生产过程的机械化和自动化,开发出 ...查看


  • 中国十大军工集团简介
  • 中国十大军工集团简介 军火工业是国家安全的支柱,各国都有其独特的发展道路,归纳起来主要有国家专门投资和民用企业转为军工企业两条路子.其中美国的军工产业发展模式就是后一种类型的代表.美国的军工产业是私人公司为主,这是因为美国是在成长为世界第一 ...查看


  • 工业机械手设计指导书
  • 工业机械手设计 一.毕业设计题目概述 机械手是模仿人的手部动作,按照给定程序.轨迹和要求实现自动抓取.搬运和操作的自动装置,它是机械化.自动化的重要手段.因此,获得了日益广泛的应用,特别在高温.高压.危险.易燃.易爆.放射性等恶劣环境,以及 ...查看


热门内容