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机械手的总体设计方案--第1页
机械手的总体设计方案
本课题是铸石生产线的技术改造。本设计主要任务是完
成机械夹持机构的结构方面设计。在本章中对机械手的坐标
形式、自由度、驱动机构等进行了确定。因此，在机械手的
执行机构、驱动机构是本次设计的主要任务。
1.1机械手基本形式的选择
常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大
致可以分为以下4种:(1)直角坐标型机械手;(2)圆柱坐标型
机械手;(3)球坐标(极坐标)型机械手;(4)多关节型机机械
手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高,占
地面积小，因此本设计采用圆柱坐标型。
1.2机械手的主要部件及运动
在圆柱坐在圆柱坐标式机械手的基本方案选定后，根据
设计任务，为了满足设计要求，本设计关于机械手具有5个
自由度既：手抓张合；手部回转；手臂回转；手臂伸缩，5
个主要运动。
本设计机械手主要由4个大部件和5个液压缸组成：(1)
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手部，采用一个直线液压缸，通过机构运动实现手抓的张合。
(2)腕部，采用一个回转液压缸实现手部回转(3)臂
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部，采用直线缸来实现手臂平动。(4)机身，采用一个回转
缸来实现手臂回转。
1.3驱动机构的选择
机器人常用的驱动方式有液压驱动、气压驱动和机电驱
动三种类型。这三种方法各有所长，各种驱动方式的特点见
表1.1：
表1.1三种驱动方式的特点对照
驱动方式
内容
液压驱动气动驱动机电驱动
很大，压力范大，压力范围
围为50~为48~60Pa，较大
输出功率
140Pa最大可达Pa
利用液体的不气体压缩性控制精度高，功
可压缩性，控大，精度低，率较大，能精确
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控制性能制精度较高，阻尼效果差，定位，反应灵敏，
输出功率大，低速不易控可实现高速、高
可无级调速，制，难以实现精度的连续轨迹
反应灵敏，可高速、高精度控制，伺服特性
实现连续轨迹的连续轨迹控好，控制系统复
控制制杂
响应速度很高较高很高
伺服电动机易于
结构适当，执结构适当
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