物料搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析及仿真

0 引言

隨著科技的發(fā)達(dá)，如今的21世紀(jì)已進(jìn)入了智能化、自動化的時代，人工也滿足不了要求更高、更危險的崗位，也因此發(fā)明創(chuàng)造出機(jī)械手來代替人工。隨著機(jī)械手技術(shù)的逐漸成熟，而物料的搬運(yùn)與管理又是企業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵一環(huán)，越來越多的企業(yè)優(yōu)先考慮使用機(jī)械手設(shè)備，因此機(jī)械手在物料移動、運(yùn)輸領(lǐng)域越來越流行。

本文通過建立D-H坐標(biāo)，分析機(jī)械手機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)正、逆正問題，為仿真分析提供理論基礎(chǔ)；并使用建模軟件對機(jī)械手進(jìn)行三維建模，并借助軟件進(jìn)行運(yùn)動仿真，得到各構(gòu)件的位移、速度和加速度曲線圖，通過分析曲線圖驗證構(gòu)件設(shè)計的合理性，可為機(jī)構(gòu)進(jìn)一步的優(yōu)化提供基礎(chǔ)。結(jié)合運(yùn)動學(xué)分析就能分析出該產(chǎn)品如果在投入使用的時候真實的工作狀態(tài)和受力情況，對不好的地方進(jìn)行改進(jìn)，不斷地完善產(chǎn)品性能，最終達(dá)到使用要求和性能以及經(jīng)濟(jì)性的要求。

1 物料搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)

機(jī)械手的組成大致主要分為3個部分：執(zhí)行元件，控制元件，驅(qū)動元件。執(zhí)行元件主要包括手指、手部和軀體；機(jī)械手的控制系統(tǒng)相當(dāng)于人類大腦的“中樞神經(jīng)”；一般的驅(qū)動形式主要包括機(jī)械、電力、液壓及氣壓4種形式。

本文研究的搬運(yùn)機(jī)械手具備某零件在機(jī)械加工過程中物料的抓取、送料至卡盤先抓取已加工物料再進(jìn)行新物料的裝夾、將已加工物料送回的功能。機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，共有三個自由度，X、Z軸方向的移動和一個轉(zhuǎn)動?！?br>