并行连杆传动的纸浆餐盘成型上下料机械手的研究

王威 金丽丽 许方富 朱伟 颜建国 赵瑜

摘要：本文基于機械手的应用背景及硬件参数为基本参照点，对纸浆餐盘成型机械手的总体结构进行分析和设计，分别从手部结构、手腕结构、气压动力系统等方面介绍了机械设计的基本思路，结合着PLC技术实现了机械手的运动控制，有效的满足了制造工艺的基本要求。

关键词：机械手;结构设计;控制系统

引言

目前，纸浆餐盘成型的上下料基本采用人工在烘干机和捞浆机之间来回操作，上下料效率极其低下，对此本文研制了一种一次性纸浆餐盘成型上下料机械手，将人工动作变为机械自动化操作。其系统结构涵盖机械结构以及控制电路结构两大部分。不仅大大的减轻了工人的劳动强度，同时还有效的提升了生产效率。

1 机械手结构设计原则

机械手的结构形式直接决定着其基本功能，不同机械结构所实现的运动范围以及方式是不同的，根据实际的使用需求，本文以圆柱座标式气动搬运机械手为例进行结构设计。实现纸盘餐具的抓取、搬运等基本功能，使其在实际的工作进程中能够始终保持着稳固的直立姿态。

2 机械手主要机械部件设计

2.1 手部结构设计

手部结构实现了物体的直接抓取，主要有气流负压式和夹持式两种主要形式[1]，在传动结构的互相配合下对手部运动进行综合控制，进而达到抓取物体的主要目的。为了实现手指的灵活动作，采用齿轮和齿条互相配合的传动方式实现对称运动，进而控制手指的张开和夹紧。……