机械手组态设计

机械手组态设计内容摘要：

沈阳理工大学课程设计专用纸 6 No 机械手的组成 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业 要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。 运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。 运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。 为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。 自由度是机 械手设计的关 键参数。 自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。 一般专用机械手有 2～ 3 个自由度。 控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。 同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。 控制系统的核 心通常是由单片机或 dsp 等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。 机械手的工作原理 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件（或沈阳理工大学课程设计专用纸 7 No 工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。 运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。 运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。 为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。 自由度是机 械手设计的 关 键参数。 自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。 一般专用机械手有 2～ 3 个自由度。 控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。 同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。 控制系统的核心通常是由单片机或 dsp 等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。 有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。 第 3 章 课程设计的分析 机械手的工作过程 按下开始按钮装置开始工作，机械手首先做下降运动，待下降到位后，机械手张开手指抓取物品 (抓紧物品时间由定时器确定 )；然后机械手上升到最上端 (由上限位开关确定 )，再向右运动；到达右端后，机械手开始下降，下降到位后机械手松开，放下物品；再将机械手上升，如此循环提取物品。 机械手工作过程流程如下所示： 原始位 → 下降 → 夹紧 → 上升 → 右移 沈阳理工大学课程设计专用纸 8 No ↑ ↓ 左移 ← 上升 ← 放松 ← 下降 建立组态工程 运行组态环境，在“组态王”工程管理器 (Proj— Manager)选择选单“文件＼新建工程”或单击“新建”按钮。 在工程路径文本框中输入 一个有效的工程路径，或单击“浏览 ⋯”按钮后在弹出。