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1、機械手手部結(jié)構(gòu)設計
0801013319 秦宇
1.夾持式手部結(jié)構(gòu)
夾持式手部結(jié)構(gòu)由手指(或手爪)和傳力機構(gòu)所組成。其傳力結(jié)構(gòu)形式比較多,如滑槽杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式等。
圖1 機械手手部結(jié)構(gòu)簡圖
2.手指的形狀和分類
夾持式是最常見的一種,其中常用的有兩指式、多指式和雙手雙指式:按手指夾持工件的部位又可分為內(nèi)卡式(或內(nèi)漲式)和外夾式兩種:按模仿人手手指的動作,手指可分為一支點回轉(zhuǎn)型,二支點回轉(zhuǎn)型和移動型(或稱直進型),其中以二支點回轉(zhuǎn)型為基本型式。當二支點回轉(zhuǎn)型手指的兩個回轉(zhuǎn)支點的距離縮小到無窮小時,就變成了一支點回轉(zhuǎn)型手指;同理,當二支點回轉(zhuǎn)型手
2、指的手指長度變成無窮長時,就成為移動型?;剞D(zhuǎn)型手指開閉角較小,結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,應用廣泛。移動型應用較少,其結(jié)構(gòu)比較復雜龐大,當移動型手指夾持直徑變化的零件時不影響其軸心的位置,能適應不同直徑的工件。
3.設計時考慮的幾個問題
(一)具有足夠的握力(即夾緊力)
在確定手指的握力時,除考慮工件重量外,還應考慮在傳送或操作過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動,以保證工件不致產(chǎn)生松動或脫落。
(二)手指間應具有一定的開閉角
兩手指張開與閉合的兩個極限位置所夾的角度稱為手指的開閉角。手指的開閉角應保證工件能順利進入或脫開,若夾持不同直徑的工件,應按最大直徑的工件考慮。對于移動型手指只有開閉幅度的要求
3、。
(三)保證工件準確定位
為使手指和被夾持工件保持準確的相對位置,必須根據(jù)被抓取工件的形狀,選擇相應的手指形狀。例如圓柱形工件采用帶“V”形面的手指,以便自動定心。
(四)具有足夠的強度和剛度
手指除受到被夾持工件的反作用力外,還受到機械手在運動過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動的影響,要求有足夠的強度和剛度以防折斷或彎曲變形,當應盡量使結(jié)構(gòu)簡單緊湊,自重輕,并使手部的中心在手腕的回轉(zhuǎn)軸線上,以使手腕的扭轉(zhuǎn)力矩最小為佳。
(五)考慮被抓取對象的要求
根據(jù)機械手的工作需要,通過比較,我們采用的機械手的手部結(jié)構(gòu)是一支點 兩指回轉(zhuǎn)型,由于工件多為圓柱形,故手指形狀設計成V型,其結(jié)構(gòu)如附圖所示