业机械手这种工业机械手由人工通过示教装置领教遍，由记忆元件把程序记录下来，以后机械手就自动按记忆的程序重法进行循环动作计算机数字控制的工业机械手可通过更换穿孔带或其他记忆介质来改变工业机械手的动作程序，还可以进行多机控制。智能工业机械手由电子计算机通过各种传感元件等进行控制，具有视觉，热觉，触觉，行走机构等按用途分类专用机械手附属于主机的，具有固定程序而无控制系统的机械装置。这种机械手工作对象不变，动作固定，结构简单，使用可靠，适用于成批，大量生产的生产自动线或专机作为自动上，下料用。通用机械手具有控制系统，程序可变，动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大，定位精度高，通用性强，适用于工件经常变换的中，小批量自动化生产。工业机械手的组成工业机械手是由执行机构，驱动系统和控制系统所组成执行机构执行机构由抓取部分手部,腕部,肩部和行走机构等运动部件组成驱动机构有气动,液动,电动和机械式四种形式控制系统有点动控制和连续控制两种方式大多数用插销板进行点位程序控制,也有采用可编程序控制器控制,微型计算机数字控制,采用凸轮,磁盘磁带,穿孔卡等记录程序主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性基体机身基体是整个机械手的基础工业机械手的技术发展方向国内外实际上使用的定位控制的机械手,没有视觉和触觉反馈目前世界各国正积极研制带有视觉和触觉的工业机械手,使它能对所抓取的工件进行分辨,选取所需要的工件,并正确地夹持工件,进而精确地在机器中定位,定向为使机械手有眼睛去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零件,它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息,通过计算机进行图形分辨,判别是否是所要抓取的工件为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来,般采用两种方法是检测把握物体手臂的变形,以决定适当的握力另种是直接检测指部与物体的滑落位移,来修正握力因此这种机械手就具有以下几个方面的性能能准确地抓住方位变化的物体能判断对象的重量能自动闭开障碍物抓空或抓力不足是能检测出来这种具有感知能力并能对感知的信息作出反应的工业机械手称为智能机械手,它是具有发展前途的现在,工业机械手的使用范围只限于在简单复杂的操作方面节省人力,其效益是代替人从事繁重的工作和危险的工作,在恶劣环境下尤其明显至于在汽车工业和电子工业之类的费工的工业部门,机械手的应用情况决不能说是很好的虽然这些工业部门工时不足的问题很尖锐,但采用机械手只限于小部分工序其原因之是,工业机械手的性能还不能满足这些部门的要求,适于机械手工作的范围很小另外经济性问题当然也很重要,采用机械手来节约人力从经济上看不定总是合算的,然而,利用机械手或类似机械设备节省和实现生产合理化的要求,今后还会增长工业机械手的设计的内容拟订整体方案,特别是传感,控制方式与机械本体的有机结合的设计方案根据给定的自由和技术参数选择合适的手部,腕部,肩部和机身的结构各部件的设计计算工业机械手工作装配图的设计与绘图液压系统图的设计与绘图电气控制的绘制编写设计计算说明书第二章手部的设计手部的功能分类机械手的手部是用来抓取并握紧工件的，它包括手爪和夹紧装置两部分。夹持工件的迅速灵活准确和牢靠程度，直接影响到机械手的性能，是机械手的关键部件之。由于被握持工件的形状，尺寸大小，重量，材料性能，表面状况等的不同，所以工业机械手的手部结构是多种多样的，大部分的手部结构是根据特定的工件要求而设计的。归纳起来，常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分成夹持和吸附两大类。夹持类常见的主要有夹钳式，此外还有钩托式和弹簧式。夹持类手部按其手指夹持工件时的运动方式，可分为手指回转型和手指平移型两种。吸附类可分有气吸式和磁吸式。夹钳式手部设计的基本要求手指握力夹紧力大小要适当。除工件的重力外，要能保证工件在传送过程中不松动或脱落，还考虑转送或操作过程中所产生的惯性和振动，以保证工件夹钳安全可靠夹持范围要与工件相适应。手爪的开闭角度手爪张开或闭合时两个极限位置所摆动的角度应能适应夹紧较大的直径范围夹持精度要高。既要求工件在手爪内有准确的相对位置，又不夹坏工件表面。般需根据工件的形状选择相应的手爪结构的基础上,综合上述各因数,充分论证其合理性,可行性,经济性及可靠性后进行最终的选择。般情况下机械手驱动系统的选择大致按如下原则物料搬运包括上，下料用有限点位控制的程序控制机械手，重负载的可选用液压驱动系统，中等负载的可选用电动驱动系统，中等负载的选用电动驱动系统，轻负载的可选用气动驱动系统。冲压机械手用气动系统。用于点焊和弧焊及喷涂作业的机械手，要求具有任意电位和轨迹控制功能，需采用伺服驱动系统。只有采用液压或电动驱动系统才能满足要求。液压驱动系统液压系统自年代初到现在，已在机械手中获得广泛应用液压系统在机械手中所起的作用是通过电液转换元件把控制信号进行功率放大，对液压动力机构进行方向，位置和速度的控制，进而控制机械的手臂按给定的运动规律动作。液压动力机构多数情况下采用直线液压缸或摆动液压缸用于实现手臂的伸缩升降以及手腕，手臂的回转。液压系统传动方案的确定各液压缸的换向回路为便于机械手的自动控制，如采用可编程序控制器或微机进行控制，系统的压力和流量都不高，因此般都选用电磁换向阀回路，以获得较好的自动化程度和经济效益。液压机械手般采用单泵或双泵供油，手臂伸缩，手臂俯仰和手臂旋转等机构采用并联供油，这样可有效降低系统的供油压力，此时为了保证多缸运动的系统互不干扰，实现同步或非同步运动，换向阀需采用中位型换向阀。调速方案整个液压系统只用单泵或双泵工作，各液压缸所需的流量相差较大，各液压缸都用液压泵的全流量工作是无法满足设计要求的。尽管有的液压缸是单速度工作，但也需要进行节流调速，用以保证液压缸运行的平稳运行。各缸可选择进油路或回油路节流调速，因为系统为中底系统，般适宜选用节流阀调速。机械手的手臂伸缩和手臂俯仰或升降缸采用两个单向节流阀来实现，若只用节流阀调速时，则进油达到最大允许速度来调节。当无杆腔进油时，其速度就少于最大允许速度，但仍然符合设计需求。在般情况下，机械手的各个部位是分别动作的，手腕回转缸和手臂回转缸或升降所需的流量较为接近，手腕回转缸和手臂回转缸及夹紧缸所需流量较为接近，且它们两组缸所需的流量相差较大，这样不但可以选择单泵供油系统，也可选择双泵供油系统。单泵供油系统要以所有液压缸中需流量最大的来选择泵的流量。优点是系统较为简单，所需的元件较少，经济性好，缺点是当所需流量较少的液压缸如手腕回转缸，夹紧缸等动作时，系统的溢流损失较大，能源利用率低对于系统功率较小的场合是可取的。双泵供油系统,它在需要大流量动作的缸运动时,双泵同时为其供油,在需小流量动作液压缸运动时,则用小流量泵供油,而大流量泵低压卸荷。双泵供油系统避免了溢流损失过大,而且可以用双联泵代替双泵,其优缺点与单泵供油系统相反。减速缓冲回路通用工业机械手要求可变行程,它是由微机控制,可在行程中任意点定位,故应在液压系统中采用缓冲装置,形成缓冲回路。当液压缸运动快到希望点时,由位置检测检测装置电位器发讯号给微机,然后微机控制电磁铁通电切断二位二通阀的通路,液压缸的回路改经节流阀回油箱,增大了回油路的阻力,使液压缸速度减慢,防止冲击达到缓冲目的,这种回路也适用于摆动缸。也可以在油路中设置单向行程节化程度和通用性方面不如上述方案。系统安全可靠性手臂俯仰缸或手臂升降缸在系统失压情况下会自由下落或超速下行，所以应在回路中增加平衡回路，方法可用单向顺序阀做平衡阀。手臂伸缩缸有俯仰状态时，亦应同样考虑。夹紧缸在夹紧工件时，为防止失电等意外情况，应加锁紧保压回路。为防止夹紧缸压力受系统压力波动的影响或过高，导致夹紧力过大损坏工件，或过低无法夹紧工件，造成意外的安全事故，需在油路上增加减压阀保证夹紧缸的压力恒定不变。液压系统的合成和完善在上述主要液压回路选好后，在配上其他功用的辅助油路如卸荷，测压等油路，就可以进行合并，完善为整体的液压系统，并编制液压系统动作循环及电磁铁动作顺序表。计算和选择液压元件液压泵计算液压泵的工作压力泵的工作压力是所有液压缸中工作压力最大者与泵至该液压缸的全部压力损失之和即式中管道和各阀的全部压力损失之和计算液压泵的流量式中所有液压缸中所需流量最大的流量泄漏折算系数，般选择液压缸的规格参考设计手册或产品样本，选取其额定压力比高，其流量与上述计算致的液压泵。计算功率,选用电动机按工况图找出所有缸图最高功率点的对应的计算值和泵的额定流量的乘积，然后除以泵的总效率选择液压控制阀按控制阀的额定压力和额定流量大于系统最高工作压力和通过该阀的最大流量的原则来选用系统的各类液压阀。选择液压辅助元件滤油器按泵的最大流量选取流量大些的滤油器油管和管接头油管和管接头的通径按与阀致来选取油箱体积油箱容量与系统的流量有关，其容量的大小可从散热角度来设计计算出系统发热量与散热量，在考虑冷却散热后，从热平衡角度计算出油箱容箱。般式中液压泵的额定流量油箱的有效容积与系统压力有关的经验数字拟定液压系统换向回路夹紧缸换向选用二位二通电磁阀，其它缸全部选用型三位四通电磁换向阀选电磁阀便于微机控制，选中位为型使定位准确如图图换向回路调速方案本系统功率较小，故选简单的进油路节流阀调速同样理由选用单泵供油，力求获得较好的经济性。如图图进油节流调速方案系统的安全可靠性为防止伸缩缸在俯仰定角度后自由下滑，都采用单向顺序阀来平衡，如图图液压防滑保护回路为保证夹紧缸夹持工作的可靠性选用液控单向阀保压和锁紧，如图图夹紧缸保压回路合成并完善液压系统合成后的液压系统图如图压力继电器在夹紧工件后发讯，让微机控制其他缸开始动作。二位二通电磁换向阀用于系统卸荷。图液压系统图根据动作要求编制液压动作循环及电磁铁动作顺序表，如表所示表电磁铁的动作顺序表选择液压控制阀和辅助元件根据工况图中选元件额定流量，根据选元件的额定压力如表所示第六章电气控制系统电气控制系统简介工业机械手的电气控制系统相当于人的大脑，它指挥机械手的动作，并协调机械手与生产系统之间的关系。机械手的工作顺序，应达到的位置，如手臂上下移动，伸缩，回转