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机械手设计论文写作范文

来源: 博士论文网 时间: 2017-11-13 14:46 阅读: 次 【加入收藏

  为了使直角坐标机械手的设计和开发建立在科学的基础上,本研究将设计方法学的一套方法引入到直角坐标机械手的设计中。在明确设计任务的基础上,建立了设计要求明细表,并对直角坐标机械手进行功能划分和功能分析,分析了直角坐标机械手的主要运动方式,建立了功能结构图和设计编排表,并分别用加权系数法、模糊数学法和层次分解法对方案进行了评价,最后列举了应用实例。下面是我们整理的机械手设计论文,希望对你有所帮助。
  
  题目:浅谈工业机械手的设计措施
  
  摘要:工业机械手是一种电子技术、机械技术相结合的高科技产物,推广工业机械手,可以有效提高劳动生产率与产品质量,改善工作环境,减轻工人的劳动强度。针对工业机械手的概念、应用进行分析,并总结具体的设计措施。
  
  关键词:工业机械手;概念;应用;设计措施
  
  0引言
  
  近年来,随着我国工业自动化发展的脚步加快,机械手在工业中的应用越来越广泛。与工业机械手相关的设计过程显得尤为重要,如何设计出符合工件生产需求的工业机械手成为时下探讨的重要议题。
  
  工业机械手设计是一项专业性极强的研究性技术,它所涉及的内容众多,设计细节复杂多变,并不是简单的几个数据,或者几个结构就能完成的。
  
  例如机械设计、气动传动系统设计、电气控制系统设计等内容,十分复杂,工业机械手是一门不断深化发展的尖端科技。只有对机械手的作用,组成和分类有所了解,才能更好掌握与工业机械手相关的设计措施。
  
  1工业机械手的概念
  
  工业机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高科技产品,工业机械手打破了密集型的生产模式,走向智能化生产的格局中。让企业生产走向自动化,以智能劳动代替人工劳动,减小劳动强度,提高生产效率,开拓了更多的生产领域。
  
  工业机械手是根据人体上肢的部分功能研发而出,工业机械手可以根据预定要求进行信息输送,然后根据生产产品进行工件或握持工具等操作,操作过程非常简易便捷,安全性能强,劳动效率高。
  
  工业机械手没有固定的造型,可以灵活根据不同的场合和工作进行相应规格以及结构形式的设计生产,因为结构形式不同,技术复杂的程度也有很大的差异。但都保持着与人体上肢部分动作及功能的结构模式。
  
  2机械手的应用
  
  在各行各业中,几乎都能看到机械手的大量应用,机械手在工业中的利用价值非常高。
  
  在工业生产过程中,人工操作在很多方面存在难度,例如工件的装卸、各类强度高、危险性强的工种,采用人力操作的方式,生产设备的效能往往得不到全面的发挥,劳动效率难以提高。
  
  机械手的应用可以有效解决此类问题,完全可以实现单机自动生产与多机床同时操作生产。
  
  借助于机械手,单机连接成自动生产线成为可能,过去由人工或者单机设备自行操作的生产线,可以形成统一的生产作业线,进而减少装卸及运输等工作的麻烦。
  
  特别是在高温情况下,例如热处理、铸造等工作,人力操作不仅安全系数低,而且会造成极大的工作误差,特别是在工具的操作过程中,高温、有害气体、粉尘等问题都会造成严重的安全隐患,而机械手操作可以解决这些问题。
  
  在特殊作业过程中,机械手的使用价值更高,例如原子能的应用、海底资源的开发、星际探索等等,这些都是需要借助机械手来实现的。总之,在工业生产过程中,机械手的应用范围非常广,有着良好的价值。
  
  3机械手的设计
  
  机械手由于使用范围广,使用结构存在差异,复杂性也不同,在进行机械手设计时,首先要对机械手的应用以及使用范围有一个全面的了解,设计方面要满足结构简单、紧凑、容易的要求。这样操作起来快速便捷,而且安全性能高。
  
  3.1驱动方式的确定
  
  近年来,我国机械手的主要驱动方式以液压传动机械手、气压传动机械手、电动机械手、机械传动机械手为主。在对机械手进行设计时,首先要根据所得的参数进行设计。不同的驱动方式会有不同的使用功能,所产生的压力大小,安全性能,气动元件工作压力高低也有差异,此外,还要充分考虑到维修便捷性,造价成本,操作产生的噪音等问题。
  
  3.2机械手手部的确定
  
  机械手最主要的组织部件就是手部,是抓取工件或握持工具的机构。抓取对象复杂多样,大小不一,所使用的手指机构种类繁多。在设计机械手手部时,首先要明确外型,大小、重量等,才能更好地进行设计工作。
  
  3.3机械手腕部的确定
  
  手腕是连接手部与手臂连接处,起支撑作用的机构。手部需要借助手腕来进行360°旋转操作。手腕部分由三个活动自由度组成,即回转、摆动、俯仰。因此在设计机械手时,一定要把握好手腕部分的驱动系统是否符合要求。
  
  3.4机械手手臂部分的确定
  
  机械手手部与手腕部分都需要借助手臂部分来支撑,并且由它带动工件完成操作。机械手手臂一般有三个自由度的运动,即伸缩、回转、俯仰或升降运动。机械手手臂不仅是整个工件运动速度和精度的保障,更是静动负荷最大承受的部分,手臂的驱动系统一定要进行确定。对非计算机和非自动化设备所进行的计算和数据转换是一项非常重要的工作,检测人员应进行定期的系统检测与数据统计。通过数据整合得出精准的数据。
  
  4结语
  
  综上所述,不难看出,工业机械手设计是一件非常重要而细致的工作,每一个步骤都需要确实的数据,例如工业机械手的作用功能,工业机械手的使用价值及范围等等,这样可以根据实际需求进行专门的设计,在进行设计的过程中,首先要明确所需要设计结构的驱动方式,根据要求确定手部、手腕、手臂的数据,然后再根据工件的操作要求进行调整。

  参考文献:

  [1]程锦锋。基于PLC控制及气动驱动的工业机械手的设计与实现[J].职业,2013(9)。
  [2]张海英。基于PLC的气动吸盘式工业机械手设计[J].液压气动与密封,2013(3)。
  [3]孙燕良,张厚江,翟艳凤,等。基于PLC气动机械手的研究设计[J].森林工程,2011(3)。871