机械手的手部结构设计 

为了使机械手的通用性更强,把机械手的手部结构设计成可更换结构,当

工件是棒料时,使用夹持式手部:如果有实际需要,还可以换成气压吸盘式结

构,

3.1夹持式手部结构

夹持式手部结构由手指(或手爪)和传力机构所组成其传力结构形式比较

多,如滑槽杠杆式、斜杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆式等

3.1.1手指的形状和分类

夹持式是最常见的一种,其中常用的有两指式、多指式和双手双指式:按

手指夹持工件的部位又可分为内卡式或内涨式和外夹式两种按模仿人手手

指的动作,手指可分为一支点回转型二支点回转型和移动型(或称直进型),

其中以二支点回转型为基本型式。当二支点回转型手指的两个回转支点的距离

缩小到无穷小时,就变成了一支点回转型手指同理,当二支点回转型手指的

手指长度变成无穷长时,就成为移动型回转型手指开闭角较小,结构简单,

制造容易,应用广泛移动型应用较少其结构比较复杂庞大,当移动型手指

夹持直径变化的零件时不影响其轴心的位置,能适应不同直径的工件

3.1.2设计时考虑的几个问题

(一)具有足够的握力(即夹紧力)

在确定手指的握力时,除考虑工件重量外还应考虑在传送或操作过程中

所产生的惯性力和振动,以保证工件不致产生松动或脱落

(二)手指间应具有一定的开闭角

两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角手指的开

闭角应保证工件能顺利进入或脱开,若夹持不同直径的工件,应按最大直径的工

件考虑。对于移动型手指只有开闭幅度的要求。

(三)保证工件准确定位

为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置,必须根据被抓取工件的形状,

选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带“V”形面的手指,以便自动定心

(四)具有足够的强度和刚度

手指除受到被夹持工件的反作用力外,还到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响,要求有足够的强度和刚度以防折断或弯曲变形,当应尽量

使结构简单紧凑,自重轻,并使手部的中心在手腕的回转轴线上,以使手腕的扭

转力矩最小为佳

(五)考虑被抓取对象的要求

根据机械手的工作需要,通过比较,我们采用的机械手的手部结构是一支点两

指回转型,由于工件多为圆柱形,故手指形状设计成V型,