基于抓取圓柱形棒料的多關節型機械手結構研究

摘 要：針對裝配車間中傳統人工抓取與搬運圓柱形棒料所面臨的效率低下、勞動強度大、易出錯等問題，本研究設計了一種專門用于抓取圓柱形棒料的多關節型機械手裝置。該裝置實現了圓柱形棒料的自動化搬運與精準抓取，顯著提升了工作效率，并有效降低了搬運成本。裝置采用減速電機與諧波減速器的傳動方式，確保機械手的運動平穩且精準。對機械手的夾緊裝置、手臂抓取裝置、腕部結構及手爪進行了詳盡的設計與優化，使機械手結構緊湊、輕巧且高效。最后，利用SolidWorks進行了建模仿真與整體裝配設計，驗證了各部件之間的配合與運動關系，確保了機械手在實際應用中的可靠性和穩定性。

關鍵詞：多關節機械手 自動化抓取 Solidworks建模仿真

隨著工業4.0時代的到來，企業正面臨前所未有的提高生產效率的壓力。傳統制造業中，大量依賴人工的重復性勞動如物料搬運、焊接作業等，不僅效率低下，還占用了大量的人力資源。多關節型機械手不僅可以快速地提高工廠的生產力水平，還可以減少勞力資源和時間的損耗，大大提高了工業生產的效益。同時，對于工人無法涉及或條件受限制的領域，比如空間狹隘、溫度極端、雜物較多的地方，機械手能完成預定任務。本文通過分析機械手執行動作功能要求，確定了手臂結構、末端執行器結構以及驅動方式，設計了一種用于抓取圓柱形棒料的多關節型機械手。

1 機械手的整體結構設計