設(shè)計機(jī)械手(機(jī)器手)的結(jié)構(gòu)要注意的問題
1:結(jié)構(gòu)上首先要考慮自由度的問題,也就是工作空間范圍的問題,自由度越多結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)越復(fù)雜,目前市場上銷售的機(jī)械手以2~6個自由度的為多,當(dāng)然,一般需要有3個自由度以上的才能稱為機(jī)械手,3個或3個以下的一般稱為坐標(biāo)機(jī)器人。
除了自由度之外最重要的就是精度和剛性問題(后者在多自由度機(jī)械手中非常重要),前者關(guān)系到工作準(zhǔn)確性,后者則關(guān)系到工作時的負(fù)載大小及速度。
2:關(guān)于驅(qū)動系統(tǒng),如果是中小負(fù)載中高工作速度,建議選用全電驅(qū)動或電氣聯(lián)合驅(qū)動,反之則可以考慮電液氣混合驅(qū)動。
3:關(guān)于設(shè)計方法,建議以使用目的為導(dǎo)向來考慮,具體無經(jīng)驗(yàn),不多說。
4:關(guān)于發(fā)展趨勢:目前世界高端工業(yè)機(jī)械手均有高精化,高速化,多軸化,輕量化的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求,運(yùn)行速度可以達(dá)到3M/S,量產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到6軸,負(fù)載2KG的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100KG。
5:借鑒資料推薦參考以下品牌:ABB,EPSON
機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)形式
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水平多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂一般有三個主自由度,Z1轉(zhuǎn)動,Z2轉(zhuǎn)動,Z移動。通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動,Y轉(zhuǎn)動可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。
直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂有三個主自由度。X移動,Y移動,Z移動組成,通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動,Y轉(zhuǎn)動,Z轉(zhuǎn)動可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。
右圖即為常見的構(gòu)造形式之一,對于工業(yè)應(yīng)用來說,有時并不需要機(jī)械手臂具有完整的六個自由度,而只需其中的一個或幾個自由度。直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂可以由單軸機(jī)械手臂組合而成。單軸機(jī)械手臂作為一個組件在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。下圖為單軸機(jī)械手臂。單軸機(jī)械手臂的組件化大大降低了工業(yè)設(shè)計的成本,因?qū)I(yè)制造商擁有良好的質(zhì)量保證和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢,使用組件比自行設(shè)計機(jī)械手臂更具優(yōu)勢。常見的直交機(jī)械手組合有懸臂式,龍門式,直立式,橫立式等樣式。
對于半導(dǎo)體制造應(yīng)用來說,常用的機(jī)械手臂是用來搬送晶片,比如下圖雙臂型的機(jī)械手
機(jī)械式機(jī)械手的設(shè)計
械手主要由手部和運(yùn)動機(jī)構(gòu)組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動方式,稱為機(jī)械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機(jī) 械手設(shè)計的關(guān) 鍵參數(shù)。自由 度越多,機(jī)械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有2~3個自由度。
機(jī)械手的種類,按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。
建議去個論談學(xué)習(xí)。
注塑機(jī)專用機(jī)械手都有哪些設(shè)計要點(diǎn)?
注塑機(jī)專用機(jī)械手的設(shè)計要點(diǎn):
一、手部
注塑機(jī)專用機(jī)械手的手部是用來直接抓取注塑制品的部件。由于注塑制品的形狀,大小,重量及表面特征等方面存在著差異,因此注塑機(jī)械手的手部有多種形式,一般可分為夾持式和吸附式兩種。夾持式手部的主要形式為夾鉗式,常用于抓取不易破碎或變形的制品,它對所抓取的制品的形狀有較大的適應(yīng)性。夾持式手部由手指,傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置組成。
對于夾持式手部,進(jìn)行設(shè)計選用時主要考慮以下幾點(diǎn)。
(1)手部應(yīng)具有適應(yīng)的夾緊力和驅(qū)動。
(2)手指應(yīng)具有足夠的開關(guān)范圍。
(3)手指對制品應(yīng)具有一定的夾持精度。
(4)手部對制品應(yīng)具有一定的適應(yīng)能力,且要求手部能耐受注塑制品剛從模腔中取出時的高溫及腐蝕性。
二、驅(qū)動系統(tǒng)
注塑用機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)一般可分為氣壓驅(qū)動和電力驅(qū)動等兩類,也可以根據(jù)工作要求采用上述兩種類型的組合系統(tǒng)來完成驅(qū)動。
在設(shè)計選用驅(qū)動系統(tǒng)時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)根據(jù)機(jī)械手的負(fù)載量來確定驅(qū)動系統(tǒng)的類型,一般來說,重負(fù)載的可選擇電力驅(qū)動系統(tǒng),輕負(fù)載的可選擇氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。
(2)對于作點(diǎn)位控制的注塑機(jī)械手多采用氣壓驅(qū)動系統(tǒng)。
(3)對于需要采用伺服控制的機(jī)械手多采用電力驅(qū)動系統(tǒng)。
三、控制系統(tǒng)
注塑用機(jī)械手的所有動作都在控制系統(tǒng)的指揮下完成,尤其是機(jī)械手與注塑機(jī)的協(xié)調(diào)工作關(guān)系,更是要依賴控制系統(tǒng)來達(dá)到。在控制系統(tǒng)的指揮下,機(jī)械手按照預(yù)定的工作程序完成各個動作,從而將注塑生產(chǎn)出的制品從模具中取出并傳送到指定地點(diǎn)或下一個生產(chǎn)工序中,并向模腔中噴灑脫模劑。在設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)注塑機(jī)的性能,機(jī)械手的作業(yè)條件和要求,制品的形狀和重量等來確定控制系統(tǒng)。
一般來說,設(shè)計或選用控制系統(tǒng)應(yīng)遵循以下一些要點(diǎn)。
(1)應(yīng)確保機(jī)械手有足夠的定位精度;
(2)應(yīng)注意機(jī)械手與注塑機(jī)的動作配合協(xié)調(diào),確保機(jī)械手抓取制品離開模具后,注塑機(jī)和機(jī)械手能夠各自繼續(xù)進(jìn)行動作,從而減少時間浪費(fèi);
(3)應(yīng)注意控制機(jī)械手的運(yùn)行速度,即要使機(jī)械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求,有要考慮是否會產(chǎn)生慣性沖擊和振動;
(4)應(yīng)考慮控制系統(tǒng)的費(fèi)用與實(shí)際工作要求之前的平衡關(guān)系。
自由度:通常把傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動稱為傳送機(jī)構(gòu)的自由度。人從手指到肩部共有27個自由度。而如將機(jī)械手的手臂也制成這樣多的自由度,既困難又不必要。從力學(xué)的角度分析,物件在空間只有6個自由度。因此為抓取和傳送在空間不同位置和方位物件,傳送機(jī)構(gòu)也應(yīng)具有6個自由度。常用的機(jī)械手傳送機(jī)構(gòu)的自由度還多為少于6個的。一般的專用機(jī)械手只有2~4個自由度,而通用機(jī)械手則多數(shù)為3~6個自由度(這里所說的自由度數(shù)目,均不包括手指的抓取動作)。
機(jī)械手的每一個自由度是由其操作機(jī)的獨(dú)立驅(qū)動關(guān)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。所以在應(yīng)用中,關(guān)節(jié)和自由度在表達(dá)機(jī)械手的運(yùn)動靈活性方面是意義相通的。又由于關(guān)節(jié)在實(shí)際構(gòu)造上是由回轉(zhuǎn)或移動的軸來完成的,所以又習(xí)慣稱之為軸。因此,就有了6自由度、6關(guān)節(jié)或6軸機(jī)械手的命名方法。它們都說明這一機(jī)械手的操作有6個獨(dú)立驅(qū)動的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),能在其工作空間中實(shí)現(xiàn)抓取物件的任意位置和姿態(tài)。
四、工作步驟:
注塑用機(jī)械手在抓取制品及噴灑脫模劑時一般采用如下的工作步驟:機(jī)械手手臂下降并引發(fā)注塑機(jī)開模-注塑機(jī)頂出注塑制品并向機(jī)械手發(fā)出。
頂出信號—機(jī)械手伸入模腔中抓取制品-機(jī)械手向模腔噴灑脫模劑—機(jī)械手上升離開模腔—機(jī)械手向注塑機(jī)發(fā)出閉模信號并引發(fā)注塑機(jī)閉?!?/p>
機(jī)械手移動到指定位置處放下制品—機(jī)械手回復(fù)到原位準(zhǔn)備進(jìn)行下一次動作。
簡易的機(jī)械臂移動關(guān)節(jié)應(yīng)該用什么設(shè)備實(shí)現(xiàn)?
氣缸.裝個小型氣缸,需要動作就用電磁閥控制推出一下.
機(jī)械手臂設(shè)計
請用帶剎車的步進(jìn)電機(jī).
平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計要使用的主要儀器設(shè)備有哪些
設(shè)計的話,主要用到畫圖軟件、想proe、ug 就可以了 加工的話用到車床、銑床、線割、等等,再配點(diǎn)電機(jī)盡速器等等 加上個控制系統(tǒng)
簡述機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
機(jī)器人的傳感器,伺服電機(jī),手臂結(jié)構(gòu)設(shè) 確對待好的 確
四關(guān)節(jié)機(jī)械手可以末端直線嗎
這是完全可以的,三關(guān)節(jié)的就可以達(dá)到這種效果 你可以想象成自己的手臂
現(xiàn)在正在設(shè)計一個3關(guān)節(jié)機(jī)械臂,提技術(shù)指標(biāo)時,關(guān)節(jié)末端的位移分辨率如何給出?關(guān)節(jié)最大輸出力矩如何算?謝
位移分辨率這種提法是錯誤的,可以說成末端定位精度多少多少mm 例如想定位到空間某一點(diǎn)A:(x,y,z),定位精度為5mm,則以A為球心,半徑5mm內(nèi)的點(diǎn)都是符合精度要求的 定位精度和關(guān)節(jié)輸出例句都應(yīng)該是根據(jù)任務(wù)要求確定的,如果任務(wù)對關(guān)節(jié)力矩沒有具體要求,則應(yīng)根據(jù)機(jī)械臂連桿的重量等確定電機(jī)功率、力矩、精度等