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电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真.doc
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机构简图.dwg
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零件图－齿轮轴.dwg
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零件图－轴.dwg
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目前，根据被抓取工件工件等的形状尺寸重量易碎性表面粗糙度的不同，在工业生产中使用着多种形式的手部机构，最常见的是钳爪式磁吸式和气吸式，也有少数的特殊形式。
不同形式的手部机构其夹紧力的计算各有不同。
钳爪式手部机构是最常见的形式之。
手爪有两个三个或多个，其中两个的最多。
抓取工件的方式有两种外卡式和内撑式。
从其机械机构特征外观与功用来看，有多种形式，它们分别是拨杆杠杆式钳爪平行连杆式钳爪齿轮齿条移动式钳爪重力式钳爪自锁式钳爪自动定心钳爪抓取不同直径工件的钳爪具有压力接触销的钳爪抓勾与定位销十钳爪复杂形状工件用的自动调整式钳爪同时抓取对工件的钳爪与内撑式三指钳爪特殊式手指钳爪同时对钳爪的选用也非常重要，应考虑以下几个方面应具有足够的夹紧力，这样才能防止工件在移动过程中脱落，般夹紧力为工件重量的到倍。
应具有足够的张开角，来适应它抓取和松开工件之间较大的直径范围，而且夹持工件中心位置变化要小即定位误差小。
应具有足够的强度和刚度，以免承受在运动过程中产生的惯性力和震动的影响。
应能保证工件的可靠定位应适应被抓取对象的要求尽可能具有定的通用性夹持式手部结构由手指或手爪和传力机构所组成。
其传力结构形式比较多，如滑槽杠杆式斜楔杠杆式齿轮齿条式弹簧杠杆式等。
手指的形状和分类夹持式是最常见的种，其中常用的有两指式多指式和双手双指式按手指夹持工件的部位又可分为内卡式或内涨式和外夹式两种按模仿人手手指的动作，手指可分为支点回转型，二支点回转型和移动型或称直进型，其中以二支点回转型为基本型式。
当二支点回转型手指的两个回转支点的距离缩小到无穷小时，就变成了支点回转型手指同理，当二支点回转型手指的手指长度变成无穷长时，就成为移动型。
回转型手指开闭角较小，结构简单，制造容易，应用广泛。
移动型应用较少，其结构比较复杂庞大，当移动型手指夹持直径变化的零件时不影响其轴心的位置，能适应不同直径的工件。
设计时考虑的几个问题具有足够的握力即夹紧力在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。
二手指间应具有定的开闭角两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。
手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开，若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。
对于移动型手指只有开闭幅度的要求。
三保证工件准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。
例如圆柱形工件采用带形面的手指，以便自动定心。
四具有足够的强度和刚度手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求有足够的强度和刚度以防折断或弯曲变形，当应尽量使结构简单紧凑，自重轻，并使手部的中心在手腕的回转轴线上，以使手腕的扭转力矩最小为佳。
五考虑被抓取对象的要求根据机械手的工作需要，通过比较，我们采用的机械手的手部结构是支点，两指回转型，由于工件多为圆柱形，故手指形状设计成型，其结构如附图所示。
手部夹紧的设计手部驱动力计算本课题电动机械手的手部结构如图所示图齿轮齿条式手部其工件重量公斤，形手指的角度摩擦系数为根据手部结构的传动示意图，其驱动力为根据手指夹持工件的方位，可得握力计算公式所以实际驱动力因为传力机构为齿轮齿条传动，故取，并取。
若被抓取工件的最大加速度取时，则所以所以夹持工件时所需夹紧的驱动力为。
（毕设全套）电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真（含CAD图纸）
