臂部采用凸轮的工业机械手设计

这次设计的工业机械手是用于自动化生产线上一种专用性的装置，臂部采用凸轮传动的机械手，结构紧凑，工作稳定，安全可靠。
本设计采用的吸盘式，这在手部在各种形式手部中对于设计要求中的玻璃材质的板块工件最为合适，同时液压缸作为手部的驱动平稳可靠；臂部采用凸轮机构和弹簧的配合实现了臂部的伸缩。手部液压缸和臂部的凸轮机构实现了空间两个自由度，又通过齿轮和齿条的啮合传动实现了手部的一个自由度。整个机械手悬挂于滑块上，实现了另一自由度，所以这次设计的机械手已经实现了四个自由度，可以满足指定位置的工作要求，同时可以通过调整，满足相似情况下的工作。
这次设计的机械手作为专用的机械装置，结构简单，成本较低，在自动化装卸生产线上有很广泛的适用性，有一定经济价值和社会价值。

工业机械手的技术发展方向和选题的意义[3]
国内外实际上使用的定位控制的机械手，没有“视觉”和“触角”反馈。目前，世界各国正积极研制带有“视角”和“触角”的工业机械手，使它能对所抓取助工件进行分辨，选则所据需的工件，并正确地夹持工件，进而精确地实现小定位、定向。为使机械手有“眼睛”去处理方位变化和分辨形状不同的零件，它由视觉传感器输入工件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助工件。为防止握力过大引起物件损坏或者加紧力太小使物件落下来，一般采用两种方法：一是依据物体的形状而使手臂变形，以决定适当的夹持，另一种是检测部与物件的滑动位移来修正夹紧力。因此，这种机械于就具有以下几个方面的性能： 1)能够准确的抓取方位和形状变化的物体。 2)能判断对象的重量。  3)可以自动避开障碍物。4)抓空或者抓力不足时能够检测出来。这种具有感知能力并能对感知的信息做出反应的工业机械手称为智能机械手。
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，主要使从事繁重的工作和危险的工作，在恶劣环境下尤其明显。至于在汽车工业和电子工业之类的工业部门，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部分工序。其原因之一是工业机械手的性能还不能满足这此部门的要求，适于机械手工作的范围很狭小。另外经济问题当然也很重要，采用机械手节约人力从经济上看不一定总是合算。然而，利用机械手或类似机械设备在节省人力和使生产合理化问题上，今后还会持续增长，只要技术方面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。
这次选择工业机械手作为设计的题目，在设计过程中巩固和运用大学中所学的机械原理，机构分析，机械原理等学科的知识，同时培养锻炼自己的设计能力，掌握应用有关参考资料、计算图表、手册、图册和规范，完善一个工程技术人员在机械整体设计方面所必须具备的基本能力。
 
设计任务分析
自动生产和包装线上的自动装料下料的机械手应用十分广泛，这次设计的题目就是为实现抓取5～10kg玻璃材质的平板状工件，并能对其搬运放置到指定位置的机械手.这种机械手可以通过改变手部的尺寸来实现对不同工件的作业，用于较多的自动生产线和自动包装线。
课题拟达到的目的是，机械手抓取工件重量5～10kg平板形的，材质为玻璃的工件，并能将物品运送的指定的位置。通过阅读和比较相关的设计产品，拟设计为手部实现90度回转，臂部可实现速度为50mm/S的150mm的伸缩。
 

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