郝用兴，马得朝，马子领

（1.华北水利水电大学，河南 郑州 450045；2.长城汽车股份有限公司，河北 保定 071000）

机械手是一种自动化、智能化的生产装置，它具有抓取、翻转、移动甚至直接简单加工工件的功能，同时也是许多智能机器人应用的重要组成机构。伴随着机器人技术的发展，机械手技术也得以快速进步。许多造型美观、性能优异的机械手产品在高温、高压、高湿、低氧、高强度等恶劣抑或高重复率的工作环境中代替人工劳动方面做出了突出的贡献。

机械手的广泛使用是未来的发展趋势，机械手的定位精度也在随着自由度的增加而不断提升，但自由度的不断增加随之而来的就是设计、加工、控制成本的大大增加。现在工厂里所使用的专用机械手自由度一般都是2~3个，3个以上自由度的机械手主要用于教学和实验。本文旨在设计一个手机生产线排序装置，通过其与简单机械手的配合使用来达到多自由度机械手的功能，从而降低工厂的投入成本。

1 机构方案

本文基于手机生产流水线机械手抓取传送带上手机困难的情况，在机械手进行抓取之前先行对手机进行定位，以方便机械手的抓取。

1.1 工作条件和系统需求

工作条件：在手机生产流水线上手机随着传送带向前运动，手机在传送带上的位置为手机生产人员随机放置，如图1（a）所示。运送的手机产品外形：长度a=110mm，宽度b=60mm，厚度c=10mm，质量m=120g，外壳为PC材料，弹性模量E=2300 MPa。传送带的运行速度V=6m/min，宽度为B=500mm。手机与手机之间的摩擦系数为0.05，手机和传送带之间的摩擦系数为0.3。……