1、 1 密封垫零件的喂料机械手的设计密封垫零件的喂料机械手的设计 1 1 绪论绪论 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运 或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手” 。生产中 应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品 质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放 射性等恶劣的环境中， 它代替人进行正常的工作， 意义更为重大。 因此， 在机械加工、 冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得 到越来越广泛的引用. 机械手的结构形式开始比较简单，专
2、用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是 附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实 现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手” ，简称通用机械手。由于通 用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批 量生产中获得广泛的引用。 1.11.1 机械手的概述机械手的概述 机械手也被称为自动手， 能模仿人手和臂的某些动作功能， 用以按固定程序抓取、 搬运物件或操作工具的自动操作装置。 它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和 自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电 子、轻工和原子能等部门。机械手主
3、要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料 和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完 成各种转动（摆动） 、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和 姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了 抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由度是机 械手设计的关 键 参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专 用机械手有 23 个自由度。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置， 如在自动机床或自动生
4、产线上装卸 和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需 要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条 件。 2 1.2 1.2 机械手的组成机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系 统相互之间的关系如方框图 1.1 所示。 图 1.1 机械手的组成方框图 1.2.11.2.1 执行机构执行机构 包括手部 、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 （1）手部 即与物件接触的部件。 由于与物件接触的形式不同， 可分为夹持式和吸附式手部。 夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件， 常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较 广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工 件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。 手指结构取决于被抓取物件的表面形状、 被抓部位(是外廓或是内孔)和物
