




机械手的手腕连接于手和手臂之间,用于调整手的方向.此机械手能旋转任何角度,所以手腕能分别***的绕X、Y、Z轴向实现转动即实现手×腕的任何角度的伸缩和转动. 手腕回转的驱动力距M通常计按下式计算M≥(1.1~1.2)(M摩 M偏 M惯)(公斤力×米) 式中摩—手腕支撑处的摩擦阻力距 M偏—工件重芯偏置的偏置力矩 M惯—手腕运动的惯性力矩
1) 摩擦阻力矩的计算M摩=f/2×(N1×D1 N2×D2) (公斤力×米)式中N1,N2—轴承处支反力 D1,D2—轴承直径(米) F—轴承的摩擦系数
2)偏置力矩M偏的计算 M偏=G×e(公斤力×米) 式中G—工件的重量(公斤力)e—工件重芯到手腕转轴线的垂直距离(米)
3)惯性力矩M惯的计算
M惯=0.0175×(J腕 J手 J工) ×w/t(公斤力×米) 式中
J腕—手腕的转动部件对其运动轴线的转动惯量
J手—手部对手腕转动轴线的转动惯量
J工—工件对手腕转动轴线的转动惯量
W—手腕转动的角速度(1/秒)
T—手腕启动过程所需用的时间(秒)
?机械手手臂设计的注意事项
手臂部是机械手的主要执行部件,其作用是支承手部,主要用来改变刀具的位置。手部在空间的活动范围主要取决于臂部的运动形式。 手臂部的运动和结构形式对机械手的工作性能有着较大的影响。设计时应注意下列几点:
1.刚度要好
要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸。实践证明,空心杆比实心杆刚度大得多。常用钢管作臂部和导向杆,用工字钢和槽钢作支承板,以保证有足够的刚度。
2.偏重力矩要小
偏重力矩是指臂部的总重量对其支承或回转轴所产生的力矩。它对臂部的升降运动和转动,均将产生影响,设计时应使臂部各部分的质量分布合理,以减少其偏重力矩。
3.重量要轻,惯量要小
由于机械手在高速情况下经常起停和换向,为了减少在运动状态变化时所产生的冲击,必须采取有效的缓冲装置外,力求结构紧凑,重量轻,以减少惯性力。
4.导向性要好
为了防止臂部在直线移动中沿运动轴线发生相对转动,以保证手部的正确方向和准确***,必须有导向装置。其结构应根据臂部的安装形式、抓取重量和运动行程等因素来确定。

机械手的管路布置方法
1.机械手长采用内部走管,多利用缸壁或活塞杆钻孔通油,在异向杆中装伸油管通油,在立柱中钻孔安装回转配油盘等
2.采用活动软管通油比较简单方便,要注意加工精度和装配质量以防泄漏。软管还能吸收液压冲击能。但容易碰断和缠绕,要采用防护措施。
3.通常腕部,手部采用内部走管,便于臂部运动。臂部和机身之间则采用软管连接。
4.配油盘是回转机构内部通油的方法。当配油盘油路较多时,要注意配合精度和装配质量,防止内泄漏。
5.伸缩油管结构简单。在使用中常碰到油的补泄问题,当油路处于封闭状态时,臂部伸缩运动伸缩油管运动,管内油的容积发生变化。不进行补偿(伸出时)和溢出(收缩时),将会影响执行系统的动作稳定。

