1、手采用固定底座式。工业机器人大多采用基座式机械手，机座上可以装上独立的控制装置，便于搬运与安放，机座底部也可以安装行走机构，已扩大其活动范围，它分为手臂配置在机座顶部与手臂配置在机座立柱上两种形式，本机械手采用手臂配置在机座立柱上的形式。手臂配置在机座立柱上的机械手多为圆柱坐标型，它有升降伸缩与回转运动，工作范围较大。.位置检测装置的选择机械手常用的位置检测方式有三种行程开关式模拟式和数字式。本机械手采用行程开关式。利用行程开关检测位置，精度低，所以般与机械挡块联合应用。在机械手中，用行程开关与机械挡块检测定位既精度高又简单实用可靠，故应用也是最多的。.驱动与控制。

2、速度运动，故最大驱动力矩要比理论平均值大些，般取平均值的.倍。故驱动力矩可按下式计算.式中各支承处的总摩擦力矩启动时惯性力矩，般按下式计算.式中手臂部件对其回转轴线的转动惯量•回转手臂的工作角速度回转臂启动时间当•，.对于活塞导向套筒和油缸等的转动惯量都要做详细计算，因为这些零件的重量较大或回转半径较大，对总的计算结果影响也较大，对于小零件则可作为质点计算其转动惯量，对其质心转动惯量忽略不计。对于形状复杂的零件，可划分为几个简单的零件分别进行计算，其中有的部分可当作质点计算。可以参考工业机器人表。液压系统的设计.液压系统简介机械手的液压传动是以有压力的油液作为传递。

3、械手手臂在移动过程中停止在任意位置上，并防止因外力作用而发生位移，可采用锁紧回路，即将油缸的回油路关闭，使活塞停止运动并锁紧。本机械手采用单向顺序阀做平衡阀实现任意位置锁紧的回路。油泵出口处接单向阀在油泵出口处接单向阀。其作用有二第是保护油泵。液压系统工作时，油泵向系统供应高压油液，以驱动油缸运动而做功。当旦电机停止转动，油泵不再向外供油，系统中原有的高压油液具有定能量，将迫使油泵反液压机械手的设计摘要降速度立柱水平运动速度手指夹紧油缸的运动速度.手臂的配置形式机械手的手臂配置形式决定了它的总体布局。运动要求操作环境工作对象的不同，手臂的配置形式也不尽相同。本机械。

4、液压机械手的设计摘要式中手臂伸缩部件的总重量重力加速度.启动过程中的平均加速度，而.速度变化量。如果手臂从静止状态加速到工作速度时，则这个过程的速度变化量就等于手臂的工作速度启动过程中所用的时间，般为..。当时，臂垂直升降运动驱动力的计算手臂作垂直运动时，除克服摩擦阻力和惯性力之外，还要克服臂部运动部件的重力，故其驱动力可按下式计算.式中各支承处的摩擦力启动时惯性力可按臂伸缩运动时的情况计算臂部运动部件的总重量上升时为正，下降时为负。当时臂部回转运动驱动力矩的计算臂部回转运动驱动力矩应根据启动时产生的惯性力矩与回转部件支承处的摩擦力矩来计算。由于启动过程般不是等加。

5、控制回路调压回路在采用定量泵的液压系统中，为控制系统的最大工作压力，般都在油泵的出口附近设置溢流阀，用它来调节系统压力，并将多余的油液溢流回油箱。卸荷回路在机械手各油缸不工作时，油泵电机又不停止工作的情况下，为减少油泵的功率损耗，节省动力，降低系统的发热，使油泵在低负荷下工作，所以采用卸荷回路。此机械手采用二位二通电磁阀控制溢流阀遥控口卸荷回路。减压回路为了是机械手的液压系统局部压力降低或稳定，在要求减压的支路前串联个减压阀，以获得比系统压力更低的压力。平衡与锁紧回路在机械液压系统中，为防止垂直机构因自重而任意下降，可采用平衡回路将垂直机构的自重给以平衡。为了使机。

6、方式的选择机械手的驱动与控制方式是根据它们的特点结合生产工艺的要求来选择的，要尽量选择控制性能好体积小维修方便成本底的方式。控制系统也有不同的类型。除些专用机械手外，大多数机械手均需进行专门的控制系统的设计。驱动方式般有四种气压驱动液压驱动电气驱动和机械驱动。参考工业机器人表和表，按照设计要求，本机械手采用的驱动方式为液压驱动，控制方式为固定程序的控制。总装配图如下图.总装图.本章小结本章主要确定了机械手的臂力范围，工作范围，运动速度和手臂的配置形式。确定本机械手的检测装置和驱动控制方式，是系统可以正常运行。手部结构.概述手部是机械手直接用于抓取和握紧工件或夹持专。

7、动力的工作介质。电动机带动油泵输出压力油，是将电动机供给的机械能转换成油液的压力能。压力油经过管道及些控制调节装置等进入油缸，推动活塞杆运动，从而使手臂作伸缩升降等运动，将油液的压力能又转换成机械能。手臂在运动时所能克服的摩擦阻力大小，以及夹持式手部夹紧工件时所需保持的握力大小，均与油液的压力和活塞的有效工作面积有关。手臂做各种运动的速度决定于流入密封油缸中油液容积的多少。这种借助于运动着的压力油的容积变化来传递动力的液压传动称为容积式液压传动，机械手的液压传动系统都属于容积式液压传动。.液压系统的组成液压传动系统主要由以下几个部分组成油泵它供给液压系统压力油，将。

8、要求应根据抓取工件的形状抓取部位和抓取数量的不同，来设计和确定手指的形状。.驱动力的计算.手指.销轴.拉杆.指座图.杠杆式手部受力分析如图所示为滑槽式手部结构。在拉杆作用下销轴向上的拉力为，并通过销轴中心点，两手指的滑槽对销轴的反作用力为，其力的方向垂直于滑槽中心线和并指向点，和的延长线交于及，由于和均为直角三角形，故。根据销轴的力平衡条件，即,.销轴对手指的作用力为。手指握紧工件时所需的力称为握力即夹紧力，假想握力作用在过手指与工件接触面的对称平面内，并设两力的大小相等，方向相反，以表示。由手指的力矩平衡条件，即得因为所以.式中手指的回转支点到对称中心线的距离毫。

9、电动机输出的机械能转换为油液的压力能，用这压力油驱动整个液压系统工作。液动机压力油驱动运动部件对外工作部分。手臂做直线运动，液动机就是手臂伸缩油缸。也有回转运动的液动机般叫作油马达，回转角小于的液动机，般叫作回转油缸或称摆动油缸。控制调节装置各种阀类，如单向阀溢流阀节流阀调速阀减压阀顺序阀等，各起定作用，使机械手的手臂手腕手指等能够完成所要求的运动。.机械手液压系统的控制回路机械手的液压系统，根据机械手自由度的多少，液压系统可繁可简，但是总不外乎由些基本控制回路组成。这些基本控制回路具有各种功能，如工作压力的调整油泵的卸荷运动的换向工作速度的调节以及同步运动等。压。

10、产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。手指间应有定的开闭角两个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。应保证工件的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。应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，要求具有足够的强度和刚度以防止折断或弯曲变形，但应尽量使结构简单紧凑，自重轻。应考虑被抓取对象的。

11、米。工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点连线间的夹角。由上式可知，当驱动力定时，角增大则握力也随之增加，但角过大会导致拉杆即活塞的行程过大，以及手指滑槽尺寸长度增大，使之结构加大，因此，般取。这里取角度。这种手部结构简单，具有动作灵活，手指开闭角大等特点。查工业机械手设计基础中表可知，形手指夹紧圆棒料时，握力的计算公式.，综合前面驱动力的计算方法，可求出驱动力的大小。为了考虑工件在传送过程中产生的惯性力振动以及传力机构效率的影响，其实际的驱动力实际应按以下公式计算，即.式中η手部的机械效率，般取安全系数，般取.工作情况系数，主要考虑惯性力的影响，可近似按下式估计。

12、工具进行操作的部件，它具有模仿人手的功能，并安装于机械手手臂的前端。机械手结构型式不象人手，它的手指形状也不象人的手指，它没有手掌，只有自身的运动将物体包住，因此，手部结构及型式根据它的使用场合和被夹持工件的形状，尺寸，重量，材质以及被抓取部位等的不同而设计各种类型的手部结构，它般可分为钳爪式，气吸式，电磁式和其他型式。钳爪式手部结构由手指和传力机构组成。其传力机构形式比较多，如滑槽杠杆式连杆杠杆式斜楔杠杆式齿轮齿条式弹簧杠杆式等，这里采用滑槽杠杆式。.设计时应考虑的几个问题应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。

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