工业机器人机械手的执行机构设计

说明机器人机身、手部、腕部等共有的自由度数及它们组成的坐标系特征。 d运动行程范围：

指执行机构直线移动距离或回转角度的范围，即各运动自由度的运动量。根据 运动行程范围和坐标形式就可确定机器人的工作范围。 e运动速度：

是反映机器人性能的重要参数。通常所指的运动速度是机器人的最大运动速度。它与抓取重量、定位精度等参数密切有关，互相影响。目前，国内外机器人的最大直线移动速度为1000mm/s左右，一般为200～400mm/s；回转速度最大为180o/s，一般为50o/s。

f定位精度和重复定位精度：

定位精度和重复定位精度是衡量机器人工作质量的一项重要指标。[6]

g编程方式和存储容量:

本设计中的三自由度圆柱坐标型工业机器人的有关技术参数见表2-1。

机械手类型 抓取重量 自由度 机座内部 腰部机构 手臂机构 末端执行器 三自由度圆柱坐标型 2.38Kg 3个（1个回转2个移动） 回转运动，回转角0°--180°，步进电机驱动 伸缩运动，升降范围400mm，液压缸驱动 伸缩运动，伸缩范围70mm，液压缸驱动 液压缸驱动 表2-1工业机器人的技术参数

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3.工业机器人机械手的运动系统分析

工业机器人的运动，可从工业机器人的自由度，工作空间和机械结构类型等三方面来讨论。

3.1工业机器人的运动自由度

所谓机器人的运动自由度是指确定一个机器人操作位置时所需要的独立运动参数的数目，它是表示机器人动作灵活程度的参数。

本设计的工业机器人具有四转动副和移动副两种运动副，具有手臂伸降，旋转，前后往复三自由度。[7]

3.2机器人的工作空间和机械结构类型

3.2.1工作空间

工作空间是指机器人正常运行时，手部参考点能在空间活动的最大范围，是机器人的主要技术参数，工作空间图如图3-1。

图3-1 工作空间图 3.2.2机械结构类型

圆柱坐标型为本设计所采用方案，这种运动形式是通过一个转动，两个移动，共三个自由度组成的运动系统（代号RPP），工作空间图形为圆柱形。它与直角坐标型比较，在相同的工作条件下，机体占体积小，而运动范围大。 二．机器人的运动过程分析

工业机器人的运动过程中各动作如图3-2和表3-1。

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图3-2运动过程

表3-1运动过程工序 机器人开机，处于A点 手臂上升 旋转至B点 手臂伸出 手臂下降 夹紧工件 手臂收缩 旋转至C点 放松工件 工步一 工步二，工步七，工步十三 工步三 工步四, 工步十 工步五，工步十一 工步六 工步八，工步十四 工步九 工步十二 实现运动过程中的各工步是由工业机器人的控制系统和各种检测原件来实现的，这里尤其要强调的是机器人对工件的定位夹紧的准确性，这是本次设计成败之关键所在。[8]

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4工业机器人机械手的执行机构设计

4.1 末端执行机构设计

工业机器人的末端执行机构设计是用来抓持工件或工具的部件。手部抓持工件的迅速、准确和牢靠程度都将直接影响到工业机械手的工作性能，它是工业机械手的关键部件之一。

4.1.1设计时要注意的问题：

a. 末端执行机构应有足够的夹紧力，为使手指牢靠的夹紧工件，除考虑夹持工件的重力外，还应考虑工件在传送过程中的动载荷。

b. 末端执行机构应有一定的开闭范围。其大小不仅与工件的尺寸有关，而且应注意手部接近工件的运动路线及其方位的影响。

c. 应能保证工件在末端执行机构内准确定位。

d. 结构尽量紧凑重量轻，以利于腕部和臂部的结构设计。[9]

4.1.2总体结构设计

此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩

采用滑槽杠杆式回转型夹持器，用小型液压缸驱动夹紧，它的结构形式如图4-1。滑槽杠杆式回转型夹持器，当驱动器推动杆2向上运动时，圆柱销3在两杆4的滑槽中移动，迫使与支架1相铰接的两手指（钳爪）产生夹紧动作和夹紧力。当杆2向下运动时，手指松开。

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