电动机座加工自动线卸料机械手设计摘要图.由图.得知在手指头上有个复位弹簧，根据手指的尺寸选择弹簧的种类，在这里我们选择弹簧丝直径.,弹簧内径,弹簧系数.假设当手指在推动杆的最下方的时候弹簧为自由长度，即弹簧,由从推动杆从底部到杆上的变化距离,则弹簧变化长度为，.见页计算数据由受力图.可知在竖直方向的受力情况为其中.因为这是其中个手指的计算驱动力，则驱动力总和三，夹紧液压缸主要尺寸得确定．液压缸内径.式中，驱动力，即液压缸得实际工作载荷系统得工作压力，机械效率，般取.将上述数值代入得.按标准系列直径圆整，取活塞杆直径.液压缸壁厚式中，试验压力，.许用压力，选用铸铁材料，将已知数据代入上式得.取.液压缸外径及长度,由结构需要确定，取长度.活塞杆的计算活塞杆的尺寸要满足活塞或液压缸运动的要求和强度的要求。对于杆长大于直径的倍即的活塞杆还必须具有足够的稳定性。有总体设计可知所以这里只对杆进行强度的校核。式中驱动力活塞杆直径材料的许用应力碳钢取.对于轴的直径的校核.所以轴的直径满足要求.稳定性校核当活塞杆时，般应进行稳定性校核。该手臂活塞杆•转速，于是得满足要求时，般应进行稳定性校核。该手臂活塞杆•.则.,取安全系数.可得动载系数.故有.式中有总体设计可知所以这里只对杆进行强度的校核。式中驱动力活塞杆直径材料的许用应力碳钢取.对于轴的直径的校核.所以轴的直径满足要求.稳定性校核当活塞杆时，般应进行稳定性校核。该手臂活塞杆•.,并取.故有式中有总体设计可知所以这里只对杆进行强度的校核。式中驱动力活塞杆直径材料的许用应力碳钢取.对于轴的直径的校核.所以轴的直径满足要求.稳定性校核当活塞杆时，般应进行稳定性校核。该手臂活塞杆电动机座加工自动线卸料机械手设计摘要升降转位工件等多种功能，所以，在这里设计了四个机械手将要到达并完成辅助加工的工位，依次是上料工位升降工位转位工位再次转位工位见图.和.。机械手在个周期内的动作过程如下．上料。机械手在运动开始前面向第工位。开始工作后，机械手的小手臂的升降缸将手部下降到取料位置，手部上的定位压盘正卡在工件已加工完的上端止口及其端面上，同时，手指伸缩油缸的活塞杆下端连接着带圆锥面得推动杆，使内撑式手部的三个手指伸入到工件内的空槽中。二．完成以上动作后，机械手转向第二工位，将工件升起，小手臂的油缸上升，将工件提起到预定的高度。三．接下来，大手臂回转度当前输送带前进到终点发信。四．然后小手臂下降到工件准确地放到转载装置前输送带的适当位置上。完成个周期的动作后，机械手转向第工位，处于“回到原点”状态。这时，第工位的专机已经完成加工处于“等候上料”状态，机械手在第工位再次完成上料后转向第二工位，这时，在第工位加工完毕的机体已经顺着自动线传至第二工位，机械手将其转位使其完成第二工位的加工。在连续工作状态中机械手的动作过程如上所述依次循环。总结上述各种形式的机械手，在满足设计要求的前提下设计出以下两种方案。方案外形图及运动简图如下图.方案外形图图.方案运动简图这是种屈伸型机械手，该机械手具有与人体上肢相类似的结构。臂部由大臂和小臂两个部分组成。除了大臂本身具有回转和俯仰运动外，小臂相对于大臂也可以俯仰，通过大臂和小臂的俯仰来实现手臂的伸缩，通过机身的回转来实现使手臂面向不同的工位。该机械手有见图.共个自由度，其中机身绕机座回转大臂的俯仰小臂的俯仰手腕的俯仰手腕的回转这种机械手采用直线式流水线，待加工的柴油机机体从流水线上依次流到,四个工位，机械手通过机身的回转依次停在四个工位，分别完成上料转位翻转再次转位四个辅助加工动作。通过大臂小臂和手腕的俯仰使机械手到达四个工位点，通过手腕的俯仰和翻转使手爪能够有正确的夹持姿态。方案二外形图及运动简图如下图.方案二外形图图.方案二运动简图这是种圆柱坐标坐标式机械手。该机械手由机座机身即立柱大臂小臂手腕和手爪组成。有共自由度立柱升降自由度和小臂升降自由度是重复自由度，其中大手臂回转手指伸缩小手臂升降该机械手的工作流程图如下图.方案二的工作流程图该机械手由直动式液压缸推动齿条式活塞杆通过齿条与套在机座上的齿圈的啮合来驱动大手臂回转由直动式液压缸推动小臂升降由直动式液压缸推动手指夹紧，弹簧自动复位。在工作中，自动流水线环绕机座两旁布置，机械手在个工位完成辅助加工后，缩回手臂，大手臂依次回转到下工位，伸出手臂完成相应的功能。.两种方案的比较两种方案通过流水线的不同布置都能使手爪到达指定的工位并且都能够实现所要求的功能，手爪都具有足够的自由度，能从正确的方位夹持电动机座体。两种方案都具有电液集中，占地面积小，可以从地面上抓取工件的优点。所不同的是方案通过腰部的回转大臂的俯仰及小臂的俯仰来使手爪到达正确的工位，而方案二是通过大手臂回转小手臂的升降和手指伸缩来使手爪到达正确的工位。但是，方案运动直观性差，结构复杂。首先，其臂部位置由多个回转运动决定，手臂在俯仰时其底部回转角度的误差容易在手臂端部造成误差扩大，通过大臂小臂手腕的回转误差累积，最终容易使手爪位置与指定位置有较大偏差。其次，越靠近机身的俯仰运动所需要的驱动力越大，使整个系统各液压缸工作压力相差很大，不易配置液压驱动系统且回转缸出力不大。再次，方案的手臂有多种屈伸状态，则需要很多的定位装置，而回转液压缸内空间狭小，不宜布置过多的机械挡块。如果改采用连续轨迹控制的机械手，成本太高。所以在第二种方案中齿条啮合安装在手臂上的齿轮来推动手臂回转，在齿条式活塞杆的端部安装凸块，在活塞杆的行程上安装控制缓冲和停止的开关，由凸块在运动过程压合行程开关来实现对回转的控制。综上所述，本课题采用第二种方案.机械手的组成及各部分关系概述本课题所设计的是种在电动机机体加工自动线上用的多功能机械手，属于工业用机械手。同大部分工业机械手样，它是由执行机构驱动系统和控制系统所组成的，其组成示意图如下