几千年来,人类进化的标志就是学会使用工具,来减少工作量。机器人是近 30年成长起来的一种典型的、具有机电一体化的、能独立地完成自动化生产的工具,机器人技术在工业生产中被很多大型企业所引进和使用,具体体现在机械制造、化工、汽车制造等领域。工业机器人的使用率能够体现出本国的机械自动化水平高低。
机器人可以代替人类完成各种高强度、高危险、有害的工作,不但可以很好的保证生产工人的人身安全,又可以保证生产高效率、有序的进行。所以对机械手臂的研究和设计就十分地有必要了。工业机械手在工业生产中的应用十分广泛,主要体现在各类半自动机床的自动上下料、组成连续的自动生产线、 在特殊环境(例如高温、强酸、强碱、太空探索、特殊环境研究开发等)代替人类进行工作。 机械手臂的广泛应用能够使劳动力得到大量解放,提高工作生产效率,为企业带来更多经济收益。与人类相比,其有不少优势,主要体现为对环境适应性相比人类强,能够在从事危险、有害的等人类难以完成的操作。
还有就是机械手臂相比人来说更加耐劳、持久,代替人类完成单一繁琐的工作,只需要注意保养维修,其就可以在长时间进行工作。机械手臂可以具有多个自由度,运动起来灵活快捷,能够根据不同迅速将物件准确无误地搬运到指定位置。还有就是机械手臂的应用提高企业生产的自动化程度,降低了企业的成本。
所以我们决定制造一款可以实现上下料的机械手臂。
结构说明:
上下料系统:
上料机构主要由电机提供动力,经同步带传动,带动传送带,使工件跟随传送带向前移动。通过对驱动电机的控制,可以调节工件的进给速度。同时在传送带上放置挡板,通过调节挡板距离可以传送不同尺寸的工件供机械手夹取。此外,在传送带俩侧同时安装有传感器,以判断物料是否到位。
机械手:
完整的机械臂主要由执行器件,驱动系统,控制系统和位置检测系统组成,其中包括手,手腕,手臂和机身等部件。通常的驱动系统是液压传动装置,气动传动装置,电传动装置和机械传动装置,位置检测装置控制机器人手臂运动的位置,并将实际空间中的运动位置提供给控制系统,并将其与原来的位置进行比较。机器人手臂可以在没有任何错误的情况下到达指定的位置。
气压驱动系统:
气源部分一般以空气压缩机作为主体,根据对空气清洁的要求,另外还必须得配有气源干燥及净化装置。净化装置一般包括:滤气器,干燥器,后冷却器,储气缸等。
本次参赛作品设计的机械手系统结构简单,主要针对板材类零件实行抓取,移动等动作, 体积不大,适用于小型冲床的上料中。该机械手有运动速度快,无污染,输出力较大, 安全性较高等特点。