气动机械手毕业设计论文费下载(2)

目前在国内尚无统一的分类标准

在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类

(一)按用途分

机械手可分为专用机械手和通用机械手两种:

1、专用机械手它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置 专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点 适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手 如自动机床、自动线的上、下料机械手

2、通用机械手它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手 格性能范围内

其动作程序是可变的

通过调整可在不同场合使用 驱动系统和控制系统是独立的

通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强 适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以\开一关\式控制定位

只能是点位控制:可以是点位的

也可以实现连续轨控制；同时还可分为伺服型和一般型的机械手 伺服型具有伺服系统定位控制系统 一般的伺服型通用机械手属于数控类型

(二)按驱动方式分

1、液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手 其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏 但对密封装置要求严格

不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响 且不宜在高温、低温下工作 若机械手采用电液伺服驱动系统 可实现连续轨迹控制 使机械手的通用性扩大

但是电液伺服阀的制造精度高 油液过滤要求严格 成本高

2、气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手 其主要特点是:介质李源极为方便 输出力小 气动动作迅速 结构简单 成本低 但是

由于空气具有可压缩的特性 工作速度的稳定性较差 冲击大

而且气源压力较低

抓重一般在30公斤以下

在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大

所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作

3、机械传动机械手即由机械传动机构(如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等)驱动的机械手

它是一种附属于工作主机的专用机械手 其动力是由工作机械传递的 它的主要特点是运动准确可靠 用于工作主机的上、下料 动作频率大 但结构较大 动作程序不可变

4、电力传动机械手即有特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的械手

因为不需要中间的转换机构 故机械结构简单

其中直线电机机械手的运动速度快和行程长 维护和使用方便

此类机械手目前还不多 但有发展前途

(三)按控制方式分

1、点位控制它的运动为空间点到点之间的移动 只能控制运动过程中几个点的位置 不能控制其运动轨迹 若欲控制的点数多

则必然增加电气控制系统的复杂性

目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类

2、连续轨迹控制它的运动轨迹为空间的任意连续曲线 其特点是设定点为无限的 整个移动过程处于控制之下 可以实现平稳和准确的运动 并且使用范围广 但电气控制系统复杂

这类工业机械手一般采用小型计算机进行控制

1.3 国内外发展状况

国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:

(1) 工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修) 而单机价格不断下降

平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的65万美元

(2) 机械结构向模块化、可重构化发展

例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市

(3) 工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展 便于标准化、网络化;器件集成度提高 控制柜日见小巧

且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性

(4) 机器人中的传感器作用日益重要 除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外 装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器

而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合 配置技术在产品化系统中已有成熟应用

(5) 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制 如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人

(6) 当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统 而是致力于操作者与机器人的人机交互控制

即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统 使智能机器人走出实验室进入实用化阶段

美国发射到火星上的\索杰纳\机器人就是这种系统成功应用的最著名实例

(7) 机器人化机械开始兴起

从94年美国开发出\虚拟轴机床\以来 这种新型装置已成为国际研究的热点之一 纷纷探索开拓其实际应用的领域

我国的工业机器人从80年代\七五\科技攻关开始起步 在国家的支持下

通过\七五\、\八五\科技攻关

目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术

生产了部分机器人关键元器件

开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用 弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上 但总的来看

我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离 如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚 应用领域窄

生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上 我国己安装的国产工业机器人约200台 约占全球已安装台数的万分之四 以上原因主要是没有形成机器人产业 当前我国的机器人生产都是应用户的要求 \一客户

一次重新设计\

品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低 而且质量、可靠性不稳定

因此迫切需要解决产业化前期的关键技术 对产品进行全面规划

搞好系列化、通用化、模块化设计

积极推进产业化进程.我国的智能机器人和特种机器人在\计划的支持下 也取得了不少成果

其中最为突出的是水下机器人

6000m水下无缆机器人的成果居世界领先水平

还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种:在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作 有了一定的发展基础

但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步 与国外先进水平差距较大 需要在原有成绩的基础上 有重点地系统攻关

才能形成系统配套可供实用的技术和产品 以期在\十五\后期立于世界先进行列之中

1.4课题的提出及主要任务 1.4.1课题的提出 进入21世纪

随着我国人口老龄化的提前到来

近来在东南沿海还出现在大量的缺工现象 迫切要求我们提高劳动生产率 降低工人的劳动强度

提高我国工业自动化水平势在必行 将机械手

应用于工业自动化生产线

把工业产品从一条生产线搬运到另外一条生产线 实现自动化生产

减轻产业工人大量的重复性劳动 同时又可以提 …… 此处隐藏：2014字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……