吸吊机机械手结构的设计

　　一、总体设计。

　　在吸吊机机械手设计中，设计要求搬运的加工工件的质量达8kg，长度达95mm，同时在工作中需要满足3种运动需求，其中手臂伸缩与立柱的升降为两个直线的运动，另一个为机身的回转运动。综合考虑，机械手的自由度数目取为3，坐标方式选择圆柱坐标的形式，即一个转动的自由度两个移动的自由度。文章对机械手的腰部、手抓以及液压系统这三个重要部分进行详细设计。

　　二、机械手腰座的结构设计。

　　工业机械手腰座是指圆柱式坐标机械手、球坐标机器手及关节型的机械手回转基座腰座回转的驱动形式，要么是电动机经过减速机构来实现的，要么便是经过摆动液压缸或者液压马达来实现。考虑到一般电机都不能直接驱动，同时转速以及扭矩的具体要求比较多，为了降低成本，机身回转机构这里也采用液压马达驱动。

　　三、机械手手爪的结构设计。

　　吸吊机机械手末端执行器俗称机械手手爪，是安装在机械手手腕上用来进行某种操作或者作业的附加装置。楔块杠杆手爪、滑槽式手爪、连杆杠杆手爪、齿轮齿条式手爪、平行杠杆手爪。本次设计选择的是齿轮齿条结构手爪，即通过活塞杆的直线运动与齿轮式手指啮合，转化为手指的张合运动。

　　四、机械手液压驱动系统。

　　液压系统在机械臂中的作用是通过电液转换元件放大控制信号，控制液压动力机构的方向、位置和速度，然后根据给定的运动规律控制吸吊机机械手的运动。在大多数情况下，液压动力机构采用直线液压缸或回转马达，而连续回转液压马达很少使用。在工业机器人中，中小功率液压驱动系统采用节流调速，大功率液压驱动系统采用容积调速。节流调速系统，动态特性好，但是效率低。容积调速系统，动态特性不如前者，但效率高，机器人液压驱动系统包括有程序控制和伺服控制两类。