自動(dòng)取料機(jī)械手設(shè)計(jì)的要求及方案確定

引言：關(guān)于機(jī)械手設(shè)計(jì)的具體工作，是不可能有一整套固定不變的設(shè)計(jì)步驟和工作內(nèi)容的，必須根據(jù)具體情況作具體的分析。現(xiàn)將本次自動(dòng)取料機(jī)械手設(shè)計(jì)時(shí)的有關(guān)工作內(nèi)容和一般需要考慮的問題分析一下。

　　我們知道機(jī)械手是模仿人手動(dòng)作，按照指定程序以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)化機(jī)械。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為工業(yè)機(jī)械手。我們今天討論的話題是，關(guān)于自動(dòng)取料機(jī)械手設(shè)計(jì)的要求及方案確定。

　　明確設(shè)計(jì)要求

　　1、被抓對(duì)象的情況

　　被抓對(duì)象的情況就是被物件的重量、形狀、尺寸、材料、表面加工情況、易碎性及數(shù)量等，以便選擇手部的結(jié)構(gòu)及計(jì)算必要的夾緊力或吸附力大小。

　　2、工作現(xiàn)場(chǎng)的情況

　　自動(dòng)取料機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。它是一種能自動(dòng)控制并可以重新編程以變動(dòng)的多功能機(jī)器。它有多個(gè)自由度，可以搬運(yùn)物體以完成在不同環(huán)境中的工作。新型自動(dòng)取料機(jī)械手不僅提高了分裝計(jì)量精度和工作效率，而且改善了工人的勞動(dòng)條件，避免了可能存在的安全隱患，提高工作安全性。

　　3、上、下料道和儲(chǔ)料裝置及工作主機(jī)的配置情況

　　上、下料道和儲(chǔ)料裝置與工作主機(jī)的相對(duì)位置，決定了工件在上料前和下料后在空間所處的位置和姿勢(shì)，這直接影響手臂的坐標(biāo)形式。

　　4、生產(chǎn)工藝和工作機(jī)械對(duì)機(jī)械手的要求

　　由于產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程的不同和工作機(jī)械的不同生產(chǎn)特點(diǎn)，影響機(jī)械手的自由度、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度和定位精度的確定，因此必須對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析，比較工藝的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，最后按先進(jìn)的工藝，設(shè)計(jì)必要的機(jī)械手，以完成輔助工作。

　　5、工作環(huán)境及其它特殊要求

　　如在高溫環(huán)境工作的機(jī)械手，由于有熱的傳導(dǎo)和輻射問題，手部要采取冷卻與隔熱措施;如在粉塵的環(huán)境下工作的機(jī)械手，應(yīng)加防護(hù)罩及密封裝置;如在有腐蝕性的環(huán)境工作的機(jī)械手，應(yīng)選擇耐酸或耐堿的材料或涂敷耐酸、堿的橡膠。

　　傳動(dòng)方案確定

　　確定傳動(dòng)方案是設(shè)計(jì)機(jī)械手首先要進(jìn)行的工作。隨著傳動(dòng)方案的確定，機(jī)械手的總體布局也就有了概貌。

　　確定傳動(dòng)方案的主要內(nèi)容有兩個(gè)：一是確定機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式。究竟是用液壓、氣壓、電動(dòng)，還是機(jī)械傳動(dòng)，這要根據(jù)生產(chǎn)工藝過程、生產(chǎn)節(jié)拍和工作環(huán)境，綜合工廠具體條件確定，本次設(shè)計(jì)采用氣壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。二是確定運(yùn)動(dòng)路線(即運(yùn)動(dòng)軌跡)。專用機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需的動(dòng)作要求，例如把工件從一個(gè)位置傳動(dòng)到另一個(gè)位置，往往可有好幾個(gè)運(yùn)動(dòng)路線，需要通過分析比較最后確定一個(gè)路線最短、動(dòng)作最少的方案。考慮運(yùn)動(dòng)路線時(shí)，一般可參照人的手臂和手腕的動(dòng)作進(jìn)行模擬類比，較直觀的擬定方案，同時(shí)參照手臂坐標(biāo)形式來進(jìn)行方案比較。

　　總之，在確定運(yùn)動(dòng)路線時(shí)，主要根據(jù)動(dòng)作要求，并結(jié)合其它設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全面分析比較，使手臂、手腕、手指分工配合協(xié)同動(dòng)作，達(dá)到運(yùn)動(dòng)路線既短，結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單、緊湊、合理、可靠。

　　自動(dòng)取料機(jī)械手的應(yīng)用正在不斷地提升，例如汽車的噴漆、鈑金，重型貨物的吊裝與取放等，越來越多的行業(yè)正在步入自動(dòng)化。這也是我們?cè)O(shè)計(jì)自動(dòng)取料機(jī)械手的目的，希望這篇文章能夠幫助對(duì)機(jī)械手設(shè)計(jì)感興趣的朋友，更加了解自動(dòng)取料機(jī)械手，并能創(chuàng)新出更多有助于各行各業(yè)的相似自動(dòng)化設(shè)備。