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机械手设计原则

总体设计的任务：包括执行系统、驱动系统、控制系统的设计及参数计算，***后绘出草图。总体设计后要进行各部件的强度、刚度、驱动力验算。

1、运动设计及确定主要要求

手架能作任何角度的伸缩和转动

2、驱动方式：液压、气压驱动

该机械手是***的自动化机械装置。通用性高，机械手结构比较复杂。手臂可作前后伸缩、上下升降和水平左右摆动三个动作，手臂可以绕Z轴转动360度。

1.程序控制系统：给每个自由度施加一定规律的控制作用，助力机械手厂家，冲压机械手就可实现要求的空间轨迹。

2.自适应控制系统：当外界条件变化时，为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质，其过程是基于操作机构的状态和伺服误差的观察，现调整非线性模型的参数，一直到误差消失为止。这种控制系统的结构和参数能随时间和和条件自动改变。

3.人工智能控制系统：事先无法编制运动程序，而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息，实时确定控制作用。当外界条件变化时，为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质，其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，自动机械手，一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变，因而本系统是一种自适应控制系统。

机械手工作中运动速度较高，在结构布置上应保证运动平稳，这样可提高机械手使用的可靠性，并可延长使用寿命，工业机械手，在结构上要注意以下几点：

1.臂部要防止偏重。通常臂部处于悬臂的工作状态，在设计臂部、手部结构时要尽量使其总的重芯在支撑中心，防止对支撑中心的偏重。偏重将会产生附加的弯矩引起立柱和导向的变形，工作中引起导向装置不均匀的磨损。在回转运动中偏重对回转轴附加有动压力，其方向不断的变化，特别是高速及速度突然变化时更为明显，这将引起机械手的振动，严重时会造成卡死。防止偏重过大可采取的措施如下：

a.减轻手部重量，并尽量减少偏心载荷。

b.合理分布臂部上各部件重量和增加平衡重，使臂部平衡。

c.机械手在结构上无法避免偏重，机械手，则应加强导向支撑，尽力减轻偏重对运动的影响。

2.加强臂部刚度 选取臂部结构时要注意各个方向的刚度。提高臂部刚度是减少手部颤动的关键，有利于提高***精度。臂部的刚度决定于臂部的结构和导向形式。

3.改进缓冲装置和提高配合精度 机械手缓冲装置是保证运动平稳和减少振动的主要措施。冲击有两种：一种是机械冲击，它是臂部运动中与***装置相撞而产生，用可靠缓冲装置来消除。另一种是液压系统动作时产生的冲击。这种冲击作用于管路之中，仍会引起机械手振动，要靠改进液压系统设计来叫解决。 提高部件的配合精度，减少间隙都有利于运动平稳。