




机械手手部的设计
机械手的手部是用来抓持工件(或工具)的部件。手部抓持工件的迅速、准确和牢靠程度都将直接影响到机械手的工作性能,它是机械手的关键部件之一。
1.手部总体确定:
手部是承担抓取刀具的机构,由手指传力机构和驱动装置等组成,是机械手的重要组成部分之一。根据被抓起部件的材料,形状,尺寸以及一些特性的不同,此机械手部分为手指式。
2.手指式手部的类型
手指式手部是以手指的张开和闭合来实现抓持工件。它对抓取各种形状的工件具有较大的适应性,故应用***广。一般手指式手部具有两指,三指或者多指,后者应用较少。而次此设计手指为两指式手指。
手指式手部按手指的运动形式可分为回转型和平移型。回转型又分为单支点和双支点两种。回转型手部多用于抓持圆柱形工件,平移型用于抓持方形工件。
机械手的手指夹紧力的计算:
1.手指对工件的夹紧力可按下式计算: N≥K1×K2×K3×G kgf 式中
K1—— 安全系数(通常取1.5-2);
K2—— 工作情况系数,主要考虑惯性力的影响, 可按K2=1+a/g估算.a为机械手在搬运工件过程的加速度 m/s2g为重力加速度m/s2;
K3——方位系数G——被抓持工件的重量kg
2.驱动力的计算
手指夹持工件所需要驱动力的大小,在同一夹紧力的条件下,随所采用的传动结构的不同而异。但其计算方法都是按照具体的传动机构进行力的分析,根据力系平衡原理来进行的。 P1=N×a/b×sinΨ/sin(Ψ a) 根据受力的平衡条件可得驱动力为: P=2×P1×sina=2Na/b×sinΨ×sina/sin(Ψ a)

目前市场上常见的机械手手臂末端一般采用侧姿机构,利用气缸以及连杆,把气缸的直线推动转化为旋转板的旋转运动,实现旋转板 90 度的转动,***终带动治具及夹持件相同角度的旋转。然而,采用这种方式只能以单一轴向为中心进行旋转,且旋转角度不可调,大大降低了末端的灵活性 ;此外,气缸推动时的冲击力会传递给侧姿固定架,时间一长受冲击部分很容易发生疲劳***,甚至导致事故发生。

