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如何设计机械臂

发布时间: 2021-01-15 07:11:40

① 如何制作机械手臂抓球我们需要画出具体的传动结构,如:机械臂是如何伸缩,机械抓如何开合。

机械臂的伸缩式来通过丝杆螺母来源设计的 通过丝杆的正反转来带动前进后退 从而带动螺母上的工装前进后退。 开合的话只要一根杆分两边 左边左旋螺纹 右边右旋螺纹 这样的话 只要转动杆 就可以达到开合的作用了

② 机械手臂的设计要求

1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻
手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形,手臂就要产生振动,或动作时工件卡死无法工作。为此,手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度,各支承、连接件的刚性也要有一定的要求,以保证能承受所需要的驱动力。
2、手臂的运动速度要适当,惯性要小
机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的,但不宜盲目追求高速度。
手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动,由常速减到停止不动为制动,速度的变化过程为速度特性曲线。
手臂自重轻,其启动和停止的平稳性就好。
3、手臂动作要灵活
手臂的结构要紧凑小巧,才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外,对了悬臂式的机械手,还要考虑零件在手臂上布置,就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利,偏重力矩过大,会引起手臂的振动,在升降时还会发生一种沉头现象,还会影响运动的灵活性,严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心,或离回转中心要尽量接近,以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手,则应使两臂的布置尽量对称于中心,以达到平衡。

4、位置精度高
机械手要获得较高的位置精度,除采用先进的控制方法外,在结构上还注意以下几个问题:
(1)机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精度。
(2)加设定位装置和行程检测机构。
(3)合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高,其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差,当转角位置一定时,手臂伸出越长,其误差越大;关节式机械手因其结构复杂,手端的定位由各部关节相互转角来确定,其误差是积累误差,因而精度较差,其位置精度也更难保证。
5、通用性强,能适应多种作业;工艺性好,便于维修调整
以上这几项要求,有时往往相互矛盾,刚性好、载重大,结构往往粗大、导向杆也多,增加手臂自重;转动惯量增加,冲击力就大,位置精度就低。因此,在设计手臂时,须根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑,以达到动作准确、可靠、灵活、结构紧凑、刚度大、自重小,从而保证一定的位置精度和适应快速动作。此外,对于热加工的机械手,还要考虑热辐射,手臂要较长,以远离热源,并须装有冷却装置。对于粉尘作业的机械手还要添装防尘设施。

③ 设计机械臂,怎样实现两轴的旋转

两轴的旋转,你可以电机端装个减速器,减速器端装个法兰盘不就行了,另外一个电机做个工装安装在法兰盘上

④ 机械臂设计如何确定臂长,底盘,如何计算的

设计思路先确定几臂,再确定工作范围,确定最大的工作负载然后力矩分析。

⑤ 机械手臂是如何制造的

现在做机械手臂的比较多。
1)什么是机械手臂
机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。其结构形式简单说有这几类:悬臂式,龙门式,直立式以及横立式等。
2)机械手臂的构成
机械手臂主要由执行机构、驱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。自由度是机械手臂设计的关键参数。自由度越多,机械手臂的灵活性越大,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。
机械手臂所用的驱动机构主要有4种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。
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。
3)机械手臂所使用的材料
由于机械手臂在承受载荷时,不能有应变和断裂,也就是说要有足够的强度,所以应该选择“高强度的材料”。另外,由于机械手臂是运动的,需要有良好的受控性,因此不能过笨重,所以至少得“密度小 强度大 而且转动惯量小”。所以,机械手一般采用“合金钢”,“经过热处理的优质钢”,“轻型合金,如铝合金”等材料比较多。
4)机械手臂的制造
由以上简单介绍可知,机械手臂的制造所涉及的领域较广泛,如材料、机械、电子、液压、气动、电磁等等。
详细情况请参照相关专业技术资料。

⑥ solidworks2010如何设计活动机械手臂

活动可以通过“配合”实现

⑦ 如何对机械手臂进行设计

先把机械原理,机械设计,三大力学看明白了,再考虑如何进行机械方面的设计

⑧ 机械臂设计电机选择

你用伺服电机控制,用位置或力矩模式应该都是不错的选择,功率选最高的50W或者回100W绰绰有余,或者定制更小答的。既然要求这么高,就找军工配套企业的产品吧。但这样一来,可能电机和驱动厂家不是同一个,对问题的出现和解决要有心理准备。。

⑨ 如何制作机械手臂抓球我们需要画出具体的传动结构,如:机械臂是如何伸缩,机械抓如何开合。

机械臂的伸缩式通过丝杆螺母来设计的
通过丝杆的正反转来带动前进后退
从而带动螺母上的工装前进后退。
开合的话只要一根杆分两边
左边左旋螺纹
右边右旋螺纹
这样的话
只要转动杆
就可以达到开合的作用了

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