自動取料機械手設(shè)計的要求及方案確定
引言:關(guān)于機械手設(shè)計的具體工作,是不可能有一整套固定不變的設(shè)計步驟和工作內(nèi)容的,必須根據(jù)具體情況作具體的分析?,F(xiàn)將本次自動取料機械手設(shè)計時的有關(guān)工作內(nèi)容和一般需要考慮的問題分析一下。
我們知道機械手是模仿人手動作,按照指定程序以實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動化機械。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為工業(yè)機械手。我們今天討論的話題是,關(guān)于自動取料機械手設(shè)計的要求及方案確定。
明確設(shè)計要求
1、被抓對象的情況
被抓對象的情況就是被物件的重量、形狀、尺寸、材料、表面加工情況、易碎性及數(shù)量等,以便選擇手部的結(jié)構(gòu)及計算必要的夾緊力或吸附力大小。

2、工作現(xiàn)場的情況
自動取料機械手涉及到力學(xué)、機械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。它是一種能自動控制并可以重新編程以變動的多功能機器。它有多個自由度,可以搬運物體以完成在不同環(huán)境中的工作。新型自動取料機械手不僅提高了分裝計量精度和工作效率,而且改善了工人的勞動條件,避免了可能存在的安全隱患,提高工作安全性。
3、上、下料道和儲料裝置及工作主機的配置情況
上、下料道和儲料裝置與工作主機的相對位置,決定了工件在上料前和下料后在空間所處的位置和姿勢,這直接影響手臂的坐標(biāo)形式。
4、生產(chǎn)工藝和工作機械對機械手的要求
由于產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程的不同和工作機械的不同生產(chǎn)特點,影響機械手的自由度、運動軌跡、運動速度和定位精度的確定,因此必須對生產(chǎn)工藝進行分析,比較工藝的先進性和穩(wěn)定性,最后按先進的工藝,設(shè)計必要的機械手,以完成輔助工作。
5、工作環(huán)境及其它特殊要求
如在高溫環(huán)境工作的機械手,由于有熱的傳導(dǎo)和輻射問題,手部要采取冷卻與隔熱措施;如在粉塵的環(huán)境下工作的機械手,應(yīng)加防護罩及密封裝置;如在有腐蝕性的環(huán)境工作的機械手,應(yīng)選擇耐酸或耐堿的材料或涂敷耐酸、堿的橡膠。

傳動方案確定
確定傳動方案是設(shè)計機械手首先要進行的工作。隨著傳動方案的確定,機械手的總體布局也就有了概貌。
確定傳動方案的主要內(nèi)容有兩個:一是確定機械手的驅(qū)動方式。究竟是用液壓、氣壓、電動,還是機械傳動,這要根據(jù)生產(chǎn)工藝過程、生產(chǎn)節(jié)拍和工作環(huán)境,綜合工廠具體條件確定,本次設(shè)計采用氣壓傳動驅(qū)動方式。二是確定運動路線(即運動軌跡)。專用機械手要實現(xiàn)設(shè)計所需的動作要求,例如把工件從一個位置傳動到另一個位置,往往可有好幾個運動路線,需要通過分析比較最后確定一個路線最短、動作最少的方案。考慮運動路線時,一般可參照人的手臂和手腕的動作進行模擬類比,較直觀的擬定方案,同時參照手臂坐標(biāo)形式來進行方案比較。
總之,在確定運動路線時,主要根據(jù)動作要求,并結(jié)合其它設(shè)計要求進行全面分析比較,使手臂、手腕、手指分工配合協(xié)同動作,達(dá)到運動路線既短,結(jié)構(gòu)又簡單、緊湊、合理、可靠。
自動取料機械手的應(yīng)用正在不斷地提升,例如汽車的噴漆、鈑金,重型貨物的吊裝與取放等,越來越多的行業(yè)正在步入自動化。這也是我們設(shè)計自動取料機械手的目的,希望這篇文章能夠幫助對機械手設(shè)計感興趣的朋友,更加了解自動取料機械手,并能創(chuàng)新出更多有助于各行各業(yè)的相似自動化設(shè)備。