數控機床上下料助力機械手腕部和機械傳動機構的結構設計

   助力機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務，在構造和性能上兼有人和機器的優點，尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業的準確性和各種環境中完成作業的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。

   助力機械手最早應用在汽車制造工業，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。機械手擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環境中的工作；代替人完成繁重、單調的重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。目前主要應用于制造業中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業。助力機械手與數控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統可組成柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造系統(CIMS)，實現生產自動化。隨著生產的發展，功能和性能的不斷改善和提高，助力機械手的應用領域日益擴大。

   助力機械手腕部的結構設計。通過對數控機床上下料作業的具體分析，考慮數控機床加工的具體形式及對機械手上下料作業的具體要求，在滿足系統工藝要求的前提下提高安全和可靠性，為使機械手的結構盡量簡單、降低控制的難度，設計的手腕不增加自由度，但手部要增加真空吸附輔助裝置。
       助力機械手的機械傳動機構的設計。具體到該設計，由于氣壓缸實現直接驅動，它既是關節機構，又是動力元件，故不需要中間傳動機構，這既簡化了結構，同時又提高了精度。而機械手腰部的回轉運動采用步進電機驅動，必須采用傳動機構來減速和增大扭矩。經分析比較，選擇圓柱齒輪傳動，為了保證比較高的精度，盡量減小因齒輪傳動造成的誤差；同時大大增大扭矩，較大程度上降低電機轉速，以使機械手的運動平穩，動態性能好。