机械5

此机械手采用全液压驱动方式，采用球坐标形式，自由度数为六，分别为Z方向的升降运动；绕Z方向的回转运动；手臂的仰俯运动；X方向的伸缩运动；手腕的仰俯运动；绕X方向的回转运动；主要完成手部结构、腕部结构、臂部结构和机身机构的设计，各部分缸体的结构位置的设计计算，各自由度运动的实现。具体结构设计过程中用了大量时间对机械手各部分进行了校核。在机构满足设计参数的条件下，使结构设计尽量优化。 如前所述，多关节机械手臂的研究领域包括多关节机械手臂的运动学和动力学问题，在研究中所遇到的困难就是机械手臂重量的问题。由于机械本体的结构大大的简化，所以使多关节机械手臂的运动学及动力学分的析得以简化。从而使机械手臂更加容易控制。本文重点在于多关节的机械手臂的机构设计，解决手臂重的问题。并且，对手臂各关节处的定位及各臂在运动中的平衡问题提出了全新的解决方法。 本机械手采用全液压控制及驱动，之所以采用液压，主要是考虑到结构简单，便于制造、有利于降低成本。整体设计中采用3个回转缸，2个伸缩缸和一个俯仰伸缩缸。3个回转油缸实现了2个腕部回转和一个大臂回转。2个伸缩缸分别实现大臂和小臂的伸缩运动。 本课题所研究的内容正是基于以上的问题，希望能够通过理论分析和研究，设计出一种新型的多关节式机械手臂，力求结构简单，驱动器(即液压元件)数量控制在最少。 本文将在下面对关节式通用机械手进行全面、系统的分析和讨论以实现模仿人手动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓娶搬运和操作的装置。在生产中使用机械手可以提高生产的自动化水平以及劳动生产率；可以减少工人的工作强度、保证产品的质量优良、实现安全生产；尤其在高压、高温、低温、低压、易爆、粉尘、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，用机械手代替人进行正常的工作，意义更为的重大。 本机械手仰俯结构这样处理有以下几个好处，首先改善了机械重心偏离回转轴太长的弊玻其次，实现同样的仰俯角度时，直线缸比回转缸更容易控制，在此，由于回转油缸的驱动力是紧靠在回转油缸的动片提供的，而直线缸由于导杆的作用，提供同样的驱动力矩，要比回转缸容易些，最后从振动的角度看，采用直线缸要比采用回转缸的振动系数要小，从而增加了稳定性。