一、设计要求
为卸码垛机械手臂配制造附件,即夹持工件的手指机构。机构应根据工件的形状、尺寸、工件质量大小、表面性质等因素专门设计。本设计拟搬运宽度尺寸90~110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件,手指机构带水平转盘。设计手指机构的机械结构,机构自身重量控制在10kg以内,手指的动力驱动方式自选。
二、具体设计方案
本次机械手的主要设计构思来源于实验室的机械手模型,通过对实验室机械手的一系列观察研究,开始了如下方案的设计。
首先,我们选择了气动的方式来驱动机械手的运动,而对于气缸的选择,因为在这方面的学习还不够,而且对于我们所设计的机械手结构在气缸方面的要求不高,故在此不作进一步研究。
根据实验室的机械手模型,我们仿照其结构把机械手设计为平行式夹持手爪,接下来是对一些重要尺寸的确定做一较为详细的介绍。
2.1机械手手爪伸缩运动的设计
通过查阅相关资料,对于夹持型手爪进行受力分析如图所示,两个手指总夹持力2µF必须大于夹持工件的重力mg
故应满足2µF>mg,即F>mg/2µ 式中µ为摩擦系数,本次设计的手指夹持处设有辅助件,材料取为硬质橡胶,一般令µ=0.65;
另外已知m为5kg;
由此可得 F>mg/2µ=5×9.8/(2×0.65)=38N

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