物料搬運機械手機構運動學分析及仿真

0 引言

隨著科技的發達，如今的21世紀已進入了智能化、自動化的時代，人工也滿足不了要求更高、更危險的崗位，也因此發明創造出機械手來代替人工。隨著機械手技術的逐漸成熟，而物料的搬運與管理又是企業生產中的關鍵一環，越來越多的企業優先考慮使用機械手設備，因此機械手在物料移動、運輸領域越來越流行。

本文通過建立D-H坐標，分析機械手機構的運動學正、逆正問題，為仿真分析提供理論基礎；并使用建模軟件對機械手進行三維建模，并借助軟件進行運動仿真，得到各構件的位移、速度和加速度曲線圖，通過分析曲線圖驗證構件設計的合理性，可為機構進一步的優化提供基礎。結合運動學分析就能分析出該產品如果在投入使用的時候真實的工作狀態和受力情況，對不好的地方進行改進，不斷地完善產品性能，最終達到使用要求和性能以及經濟性的要求。

1 物料搬運機械手結構

機械手的組成大致主要分為3個部分：執行元件，控制元件，驅動元件。執行元件主要包括手指、手部和軀體；機械手的控制系統相當于人類大腦的“中樞神經”；一般的驅動形式主要包括機械、電力、液壓及氣壓4種形式。

本文研究的搬運機械手具備某零件在機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行新物料的裝夾、將已加工物料送回的功能。機械手結構簡圖如圖1所示，共有三個自由度，X、Z軸方向的移動和一個轉動?！?br>