机械手的总体设计方案及工作原理

本设计主要任务是完成机械手的结构方面设计。在本章中对机械手的座标形式、自由度、驱动机构等进行了确定。

3.1 机械手基本形式的选择

常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种:

(1)直角坐标型机械手;

(2)圆柱坐标型机械手;

( 3)球坐标(极坐标)型机械手;

(4)多关节型机机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高,占地面积小，因此本设计采用圆柱坐标型。

3.2 机械手的主要部件及运动

在圆柱坐在圆柱坐标式机械手的基本方案选定后，根据设计任务，为了满足设计要求，本设计关于机械手具有4个自由度既：手部回转；手臂伸缩；手臂回转；手臂升降5个主要运动。

本设计机械手主要由手部，腕部，臂部，机身和液压系统组成：

（1）手部，采用一个直线液压缸驱动，**机构运动实现手抓的张合。

（2） 腕部，采用一个回转液压缸实现手部回转0180

（3）臂部，采用直线缸来实现手臂平动1.2m 。

（4）机身，采用一个直线缸和一个回转缸来实现手臂升降和回转。

3.3驱动机构的选择

驱动机构是工业机械手的重要组成部分, 工业机械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。根据动力源的不同, 工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。采用液压机构驱动机械手,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、控制方便，驱动力大等优点。因此，机械手的驱动方案选择液压驱动。

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