1、目錄摘要1第一章 機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書11.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的11.2本課題的內(nèi)容和要求2第二章 抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)42.1手部設(shè)計(jì)計(jì)算42.2腕部設(shè)計(jì)計(jì)算72.3臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8第三章 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及草圖113。1手部抓取缸113.2腕部擺動液壓回路123。3小臂伸縮缸液壓回路133。4總體系統(tǒng)圖14第四章 機(jī)身機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)154。1電機(jī)的選擇164.2減速器的選擇174.3螺柱的設(shè)計(jì)與校核17第五章 機(jī)械手的定位與平穩(wěn)性195.1常用的定位方式195。2影響平穩(wěn)性和定位精度的因素195。3機(jī)械手運(yùn)動的緩沖裝置20第六章 機(jī)械手的控制21第七章 機(jī)械手的組成與分類227.1機(jī)械手組成227。2機(jī)械手

2、分類24畢業(yè)設(shè)計(jì)感想25參考資料26摘要本課題是為普通車床配套而設(shè)計(jì)的上料機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動化技術(shù)設(shè)備,對實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，推動工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強(qiáng)大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實(shí)踐證明，工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動,顯著減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善勞動條件,提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運(yùn)和長期頻繁、單調(diào)的操作,采用機(jī)械手是有效的。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性,有著廣闊的

3、發(fā)展前途。本課題通過應(yīng)用AutoCAD 技術(shù)對機(jī)械手進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓傳動原理設(shè)計(jì)，它能實(shí)行自動上料運(yùn)動；在安裝工件時(shí)，將工件送入卡盤中的夾緊運(yùn)動等。上料機(jī)械手的運(yùn)動速度是按著滿足生產(chǎn)率的要求來設(shè)定。關(guān)鍵字 機(jī)械手，AutoCAD .謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書.我這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書和CAD圖紙。需要壓縮包的朋友請聯(lián)系QQ客服:1459919609。下載后我可以將壓縮包免費(fèi)送給你.需要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系！第一章 機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書1。1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論、

4、基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。其主要目的：一、 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識。 二、 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。三、 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊、圖冊工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。四、 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度,工作作風(fēng)和工作方法。1。2本課題的內(nèi)容和要求 （一、)原始數(shù)據(jù)及

5、資料（1、)原始數(shù)據(jù):a、 生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000件（兩班制生產(chǎn)）b、 自由度（四個自由度）臂轉(zhuǎn)動180º臂上下運(yùn)動 500mm臂伸長（收縮)500mm手部轉(zhuǎn)動 ±180º （2、）設(shè)計(jì)要求：a、上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖、各主要零件圖（一套）b、液壓原理圖（一張）c、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（一份） （3、）技術(shù)要求主要參數(shù)的確定:a、坐標(biāo)形式:直角坐標(biāo)系b、臂的運(yùn)動行程：伸縮運(yùn)動500mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動180º。c、運(yùn)動速度：使生產(chǎn)率滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求即可.d、控制方式：起止設(shè)定位置。e、定位精度:±0。5mm。f、手指握力：392Ng、驅(qū)動方式：液壓

6、驅(qū)動。（二、）料槽形式及分析動作要求（ 1、）料槽形式由于工件的形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體，此種形狀的零件通常采用自重輸送的輸料槽，如圖1。1所示,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,不需要其它動力源和特殊裝置，所以本課題采用此種輸料槽.圖1。1機(jī)械手安裝簡易圖（2）動作要求分析如圖1。2所示動作一：送 料動作二：預(yù)夾緊動作三:手臂上升動作四：手臂旋轉(zhuǎn)動作五：小臂伸長動作六：手腕旋轉(zhuǎn) 預(yù)夾緊手臂上升 手臂旋轉(zhuǎn) 小臂伸長 手腕旋轉(zhuǎn)手臂轉(zhuǎn)回圖1。2 要求分析第二章 抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2。1手部設(shè)計(jì)計(jì)算一、對手部設(shè)計(jì)的要求1、有適當(dāng)?shù)膴A緊力手部在工作時(shí)，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力，以保證夾持穩(wěn)定可靠，變形小，且不損壞工件的已加工表面。對于剛

7、性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計(jì)得可以調(diào)節(jié)，對于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。2、有足夠的開閉范圍夾持類手部的手指都有張開和閉合裝置。工作時(shí)，一個手指開閉位置以最大變化量稱為開閉范圍。對于回轉(zhuǎn)型手部手指開閉范圍，可用開閉角和手指夾緊端長度表示。手指開閉范圍的要求與許多因素有關(guān),如工件的形狀和尺寸,手指的形狀和尺寸，一般來說，如工作環(huán)境許可,開閉范圍大一些較好，如圖2。1所示。圖2。1 機(jī)械手開閉示例簡圖3、力求結(jié)構(gòu)簡單，重量輕,體積小手部處于腕部的最前端，工作時(shí)運(yùn)動狀態(tài)多變，其結(jié)構(gòu),重量和體積直接影響整個機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，抓重，定位精度,運(yùn)動速度等性能。因此，在設(shè)計(jì)手部時(shí),必須力求結(jié)構(gòu)簡單，重量

8、輕,體積小.4、手指應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度5、其它要求因此送料，夾緊機(jī)械手，根據(jù)工件的形狀，采用最常用的外卡式兩指鉗爪，夾緊方式用常閉史彈簧夾緊，松開時(shí),用單作用式液壓缸.此種結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便。二、拉緊裝置原理如圖2。2所示【4】：油缸右腔停止進(jìn)油時(shí)，彈簧力夾緊工件，油缸右腔進(jìn)油時(shí)松開工件.圖2.2 油缸示意圖1、右腔推力為FP=（4）D²P （2.1）=（4）0.5²2510³=4908.7N2、根據(jù)鉗爪夾持的方位，查出當(dāng)量夾緊力計(jì)算公式為：F1=(2ba）（cos）²N (2。2） 其中 N=498N=392N,帶入公式2。2得:F1=（2ba)

9、(cos）²N =（2150/50)（cos30º）²392 =1764N則實(shí)際加緊力為 F1實(shí)際=PK1K2/ （2。3）=17641.51。1/0。85=3424N經(jīng)圓整F1=3500N3、計(jì)算手部活塞桿行程長L，即L=(D/2）tg (2.4） =25×tg30º =23。1mm經(jīng)圓整取l=25mm4、確定“V”型鉗爪的L、.取L/Rcp=3 （2.5）式中: Rcp=P/4=200/4=50 （2.6）由公式（2。5)（2。6）得:L=3×Rcp=150取“V”型鉗口的夾角2=120º，則偏轉(zhuǎn)角按最佳偏轉(zhuǎn)角來確定，查

10、表得：=22º395、機(jī)械運(yùn)動范圍(速度)【1】（1)伸縮運(yùn)動 Vmax=500mm/sVmin=50mm/s（2）上升運(yùn)動 Vmax=500mm/sVmin=40mm/s（3）下降Vmax=800mm/sVmin=80mm/s（4）回轉(zhuǎn)Wmax=90º/sWmin=30º/s所以取手部驅(qū)動活塞速度V=60mm/s 6、手部右腔流量Q=sv （2.7）=60r²=60×3.14×25²=1177.5mm³/s7、手部工作壓強(qiáng)P= F1/S (2。8) =3500/1962。5=1。78Mpa2.2腕部設(shè)計(jì)計(jì)算腕部是

11、聯(lián)結(jié)手部和臂部的部件,腕部運(yùn)動主要用來改變被夾物體的方位，它動作靈活，轉(zhuǎn)動慣性小.本課題腕部具有回轉(zhuǎn)這一個自由度，可采用具有一個活動度的回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動的腕部結(jié)構(gòu)。要求：回轉(zhuǎn)±90º 角速度W=45º/s以最大負(fù)荷計(jì)算：當(dāng)工件處于水平位置時(shí)，擺動缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重10kg,長度l=650mm。如圖2。3所示。1、計(jì)算扭矩M14設(shè)重力集中于離手指中心200mm處，即扭矩M1為：M1=F×S （2.9）=10×9.8×0。2=19。6（N·M） 工件 F S F 圖2。3 腕部受力簡圖2、油缸（伸縮）及其配件的估算扭

12、矩M24F=5kg S=10cm帶入公式2。9得M2=F×S=5×9。8×0.1 =4.9（N·M） 3、擺動缸的摩擦力矩M摩4F摩=300（N）（估算值)S=20mm （估算值）M摩=F摩×S=6(N·M）4、擺動缸的總摩擦力矩M4M=M1+M2+M摩 （2。10) =30.5（N·M) 5.由公式T=P×b（A1²mm²）×106/8 （2。11）其中: b葉片密度，這里取b=3cm；A1擺動缸內(nèi)徑， 這里取A1=10cm；mm轉(zhuǎn)軸直徑， 這里取mm=3cm.所以代入(2.11）公

13、式P=8T/b（A1²-mm²)×106=8×30.5/0。03×(0.1²0。03²）×106=0。89Mpa又因?yàn)閃=8Q/（A1²-mm²）b所以 Q=W（A1²mm²）b/8 =（/4）（0。1²-0.03²）×0。03/8 =0.27×104m³/s =27ml/s2.3臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)手臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。它的作用是支撐腕部和手部，并帶動它們在空間運(yùn)動。臂部運(yùn)動的目的，一般是把手部送達(dá)空間運(yùn)動范圍內(nèi)的任意點(diǎn)上，

14、從臂部的受力情況看,它在工作中即直接承受著腕部、手部和工件的動、靜載荷,而且自身運(yùn)動又較多,故受力較復(fù)雜。 機(jī)械手的精度最終集中在反映在手部的位置精度上.所以在選擇合適的導(dǎo)向裝置和定位方式就顯得尤其重要了。手臂的伸縮速度為200m/s行程L=500mm1、手臂右腔流量，公式（2.7）得：【4】Q=sv =200××40² =1004800mm³/s =0。1/10²m³/s =1000ml/s2、手臂右腔工作壓力,公式（2。8） 得：4 P=F/S （2.12）式中：F-取工件重和手臂活動部件總重，估算 F=10+20=30kg， F

15、摩=1000N。所以代入公式（2.12）得： P=（F+ F摩)/S =（30×9。8+1000）/×40² =0.26Mpa3、繪制機(jī)構(gòu)工作參數(shù)表如圖2。4所示:圖2.4機(jī)構(gòu)工作參數(shù)表4、由初步計(jì)算選液壓泵4所需液壓最高壓力 P=1。78Mpa所需液壓最大流量 Q=1000ml/s選取CB-D型液壓泵(齒輪泵）此泵工作壓力為10Mpa，轉(zhuǎn)速為1800r/min，工作流量Q在32-70ml/r之間，可以滿足需要.5、驗(yàn)算腕部擺動缸：T=PD（A1²mm²)m×106/8 （2。13）W=8v/（A1²mm²)b （

16、2。14）式中：m機(jī)械效率取： 0。850。9v容積效率取： 0。70。95所以代入公式(2。13）得：T=0。89×0.03×（0.1²0.03²）×0.85×106/8 =25。8（N·M)TM=30。5（N·M）代入公式（2.14)得:W=（8×27×106）×0。85/（0.1²-0。03²)×0。03 =0.673rad/sW</40.785rad/s因此，取腕部回轉(zhuǎn)油缸工作壓力 P=1Mpa 流量 Q=35ml/s圓整其他缸的數(shù)值：手部抓

17、取缸工作壓力P=2Mpa 流量Q=120ml/s小臂伸縮缸工作壓力P=0。25Mpa 流量Q=1000ml/s第三章 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及草圖3。1手部抓取缸 圖 3.1手部抓取缸液壓原理圖71、手部抓取缸液壓原理圖如圖3。1所示2、泵的供油壓力P取10Mpa，流量Q取系統(tǒng)所需最大流量即Q=1300ml/s.因此，需裝圖3.1中所示的調(diào)速閥，流量定為7。2L/min，工作壓力P=2Mpa.采用： YFB10B溢流閥 2FRM5-20/102調(diào)速閥 23E110B二位三通閥3.2腕部擺動液壓回路 圖 3。2腕部擺動液壓回路71、腕部擺動缸液壓原理圖如圖3.2所示2、工作壓力 P=1Mpa流量 Q=

18、35ml/s采用：2FRM520/102調(diào)速閥34E1-10B 換向閥YF-B10B 溢流閥3.3小臂伸縮缸液壓回路 圖 3.3小臂伸縮缸液壓回路71、小臂伸縮缸液壓原理圖如圖3.3所示2、工作壓力 P=0。25Mpa流量 Q=1000ml/s采用： YFB10B 溢流閥2FRM520/102 調(diào)速閥23E110B二位三通閥3.4總體系統(tǒng)圖 圖 3。4總體系統(tǒng)圖71、總體系統(tǒng)圖如圖3.4所示2、工作過程 小臂伸長手部抓緊腕部回轉(zhuǎn)小臂回轉(zhuǎn)小臂收縮手部放松3、電磁鐵動作順序表 元件動作1DT2DT3DT4DT5DT小臂伸長+-手部抓緊+-腕部回轉(zhuǎn)+-小臂收縮-手部放松-+-卸荷±

19、7;±±圖 3.5總體系統(tǒng)圖4、確電機(jī)規(guī)格：液壓泵選取CB-D型液壓泵，額定壓力P=10Mpa，工作流量在3270ml/r之間。選取80L/min為額定流量的泵，因此：傳動功率 N=P×Q/ （3.1)式中：=0.8 (經(jīng)驗(yàn)值）所以代入公式（3。1）得： N=10×80×103×106/60×0.8=16.7KN選取電動機(jī)JQZ612型電動機(jī)，額定功率17KW，轉(zhuǎn)速為2940r/min.第四章 機(jī)身機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)身的直接支承和傳動手臂的部件。一般實(shí)現(xiàn)臂部的升降、回轉(zhuǎn)或俯仰等運(yùn)動的驅(qū)動裝置或傳動件都安裝在機(jī)身上,或者就直接構(gòu)

20、成機(jī)身的軀干與底座相連。因此，臂部的運(yùn)動愈多，機(jī)身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復(fù)雜，機(jī)身既可以是固定式的，也可以是行走式的,如圖4.1所示.圖4.1機(jī)身機(jī)座結(jié)構(gòu)圖臂部和機(jī)身的配置形式基本上反映了機(jī)械手的總體布局。本課題機(jī)械手的機(jī)身設(shè)計(jì)成機(jī)座式，這樣機(jī)械手可以是獨(dú)立的，自成系統(tǒng)的完整裝置，便于隨意安放和搬動，也可具有行走機(jī)構(gòu).臂部配置于機(jī)座立柱中間，多見于回轉(zhuǎn)型機(jī)械手.臂部可沿機(jī)座立柱作升降運(yùn)動，獲得較大的升降行程.升降過程由電動機(jī)帶動螺柱旋轉(zhuǎn)。由螺柱配合導(dǎo)致了手臂的上下運(yùn)動。手臂的回轉(zhuǎn)由電動機(jī)帶動減速器軸上的齒輪旋轉(zhuǎn)帶動了機(jī)身的旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到了自由度的要求。4.1電機(jī)的選擇機(jī)身部使用了兩個電機(jī)，其一是

21、帶動臂部的升降運(yùn)動;其二是帶動機(jī)身的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。帶動臂部升降運(yùn)動的電機(jī)安裝在肋板上，帶動機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī)安裝在混凝土地基上。1、帶動臂部升降的電機(jī)：10初選上升速度 V=100mm/s P=6KW所以n=（100/6)×60=1000轉(zhuǎn)/分選擇Y90S-4型電機(jī),屬于籠型異步電動機(jī)。采用B級絕緣，外殼防護(hù)等級為IP44,冷卻方式為I（014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ.如圖4.1 Y90S4電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示：型號額定功率KW滿載時(shí)堵轉(zhuǎn)電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩電流A轉(zhuǎn)速r/min效率功率因素額定電流額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y90S-41。12。71400790.786.

22、52.22。2圖4.1 Y90S4電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)2、帶動機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī)：10初選轉(zhuǎn)速 W=60º/s n=1/6轉(zhuǎn)/秒=10轉(zhuǎn)/分由于齒輪 i=3減速器 i=30所以n=10×3×30=900轉(zhuǎn)/分選擇Y90L-6型籠型異步電動機(jī)電動機(jī)采用B級絕緣。外殼防護(hù)等級為IP44，冷卻方式為I（014)即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ。如圖4.2 Y90S-6電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示：圖4。2 Y90L6電動機(jī)技術(shù)4.2減速器的選擇減速器的原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置。用來降低轉(zhuǎn)速和增轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。6初選WD80型圓柱蝸桿減速器。WD為

23、蝸桿下置式一級傳動的阿基米德圓柱蝸桿減速器。蝸桿的材料為38siMnMo調(diào)質(zhì)蝸輪的材料為ZQA194中心矩a=80Ms×q=4。0×11 (4.1）傳動比I=30傳動慣量0。265×10³kg·m²4。3螺柱的設(shè)計(jì)與校核螺桿是機(jī)械手的主支承件，并傳動使手臂上下運(yùn)動.螺桿的材料選擇：6從經(jīng)濟(jì)角度來講并能滿足要求的材料為鑄鐵。螺距 P=6mm 梯形螺紋螺紋的工作高度 h=0。5P （4.2)=3mm螺紋牙底寬度 b=0。65P=0.65×6=3。9mm （4.3）螺桿強(qiáng)度 = s/35 (4.4）=150/35=3050Mpa螺

24、紋牙剪切=40彎曲b=45551、當(dāng)量應(yīng)力6 （4.5）式中 T-傳遞轉(zhuǎn)矩N·mm螺桿材料的許用應(yīng)力 所以代入公式（4。5）得:= （4×200×9。8/d1²）²+3（200×9。8×0.6/0.2d1³）² = （2495/ d1²）²+3（61。2/ d1³）²3050×106=（2495/ d1²)²+3（61。2/ d1³）²9002500×1012 =6225025/d14+11236/d169

25、002500×10126225025d12+11236900d16×10126225025×0.0292+11236900×0.0296×1012即16471pa535340pa合格2、剪切強(qiáng)度6Z=H/P=160/6 （旋合圈數(shù)） （4。6）=F/d1bz (4。7) =200×9。8/×0。029×3.9×(160/6）×103 =206.8×103pa =0.206Mpa=40Mpa3、彎曲強(qiáng)度6b=3Fh/d1b2z =3×200×9。8×3/&#

26、215;2.9×3.92×（160/6） =0.48Mpa=45Mpa合格第五章 機(jī)械手的定位與平穩(wěn)性5.1常用的定位方式機(jī)械擋塊定位是在行程終點(diǎn)設(shè)置機(jī)械擋塊.當(dāng)機(jī)械手經(jīng)減速運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí),緊靠擋塊而定位。若定位前已減速,定位時(shí)驅(qū)動壓力未撤除，在這種情況下，機(jī)械擋塊定位能達(dá)到較高的重復(fù)精度.一般可高于±0.5mm，若定位時(shí)關(guān)閉驅(qū)動油路而去掉工作壓力，這時(shí)機(jī)械手可能被擋塊碰回一個微小距離,因而定位精度變低.5.2影響平穩(wěn)性和定位精度的因素機(jī)械手能否準(zhǔn)確地工作,實(shí)際上是一個三維空間的定位問題，是若干線量和角量定位的組合.在許多較簡單情況下，單個量值可能是主要的。影響單個

27、線量或角量定位誤差的因素如下：（1、）定位方式不同的定位方式影響因素不同。如機(jī)械擋塊定位時(shí)，定位精度與擋塊的剛度和碰接擋塊時(shí)的速度等因素有關(guān)。（2、）定位速度定位速度對定位精度影響很大。這是因?yàn)槎ㄎ凰俣炔煌瑫r(shí)，必須耗散的運(yùn)動部件的能量不同。通常，為減小定位誤差應(yīng)合理控制定位速度，如提高緩沖裝置的緩沖性能和緩沖效率，控制驅(qū)動系統(tǒng)使運(yùn)動部件適時(shí)減速。（3、）精度機(jī)械手的制造精度和安裝調(diào)速精度對定位精度有直接影響。（4、）剛度機(jī)械手本身的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度低時(shí)，因易產(chǎn)生振動，定位精度一般較低.(5、）運(yùn)動件的重量運(yùn)動件的重量包括機(jī)械手本身的重量和被抓物的重量.運(yùn)動件重量的變化對定位精度影響較大。通常

28、，運(yùn)動件重量增加時(shí)，定位精度降低.因此，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要減小運(yùn)動部件本身的重量，而且要考慮工作時(shí)抓重變化的影響。（6、）驅(qū)動源液壓、氣壓的壓力波動及電壓、油溫、氣溫的波動都會影響機(jī)械手的重復(fù)定位精度。因此，采用必要的穩(wěn)壓及調(diào)節(jié)油溫措施.如用蓄能器穩(wěn)定油壓，用加熱器或冷卻器控制油溫，低速時(shí)，用溫度、壓力補(bǔ)償流量控制閥控制。(7、）控制系統(tǒng)開關(guān)控制、電液比例控制和伺服控制的位置控制精度是個不相同的。這不僅是因?yàn)楦鞣N控制元件的精度和靈敏度不同，而且也與位置反饋裝置的有無有關(guān)。本課題所采用的定位精度為機(jī)械擋塊定位5.3機(jī)械手運(yùn)動的緩沖裝置緩沖裝置分為內(nèi)緩沖和外緩沖兩種形式.內(nèi)緩沖形式有油缸端部緩沖裝置和緩

29、沖回路等。外緩沖形式有彈性機(jī)械元件和液壓緩沖器。內(nèi)緩沖的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，緊湊.但有時(shí)安置位置有限;外緩沖的優(yōu)點(diǎn)是安置位置靈活，簡便，緩沖性能好調(diào)等，但結(jié)構(gòu)較龐大。本課題所采用的緩沖裝置為油缸端部緩沖裝置。當(dāng)活塞運(yùn)動到距油缸端蓋某一距離時(shí)能在活塞與端蓋之間形成一個緩沖室。利用節(jié)流的原理使緩沖室產(chǎn)生臨時(shí)背壓阻力，以使運(yùn)動減速直至停止，而避免硬性沖擊的裝置，稱為油缸端部緩沖裝置。在緩沖行程中,節(jié)流口恒定的，稱為恒節(jié)流式油缸端部緩沖裝置。設(shè)計(jì)油缸端部恒節(jié)流緩沖裝置時(shí)，amax（最大加速度）、Pmax（緩沖腔最大沖擊壓力）和Vr（殘余速度）三個參數(shù)是受工作條件限制的.通常采用的辦法是先選定其中一個參數(shù),

30、然后校驗(yàn)其余兩個參數(shù)。步驟如下： 選擇最大加速度通常,amax值按機(jī)械手類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選取，同時(shí)要考慮速度與載荷大小。對于重載低速機(jī)械手， amax取5m/s2以下,對于輕載高速機(jī)械手，amax取510 m/s2 計(jì)算沿運(yùn)動方向作用在活塞上的外力F水平運(yùn)動時(shí)： F=PSA-Ff （5。1) =0。25×103××3。62-7=138N 計(jì)算殘余速度VrVr=VO/ 1-amaxm/F (5。2） =0.1/0。64=0。15m/s第六章 機(jī)械手的控制控制系統(tǒng)是機(jī)械手的重要組成部分.在某種意義上講，控制系統(tǒng)起著與人腦相似的作用。機(jī)械手的手部、腕部、臂部等的動作以及相

31、關(guān)機(jī)械的協(xié)調(diào)動作都是通過控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。主要控制內(nèi)容有動作的順序,動作的位置與路徑、動作的時(shí)間。機(jī)械手要用來代替人完成某些操作，通常需要具有圖6。1所示的機(jī)能3。實(shí)現(xiàn)上述各種機(jī)能的控制方式有多種多樣.機(jī)械手的程序控制方式可分為兩大類，即固定程序控制方式和可變程序控制方式。本課題所用的是固定程序控制類別的機(jī)械式控制.常用凸輪和杠桿機(jī)構(gòu)來控制機(jī)械手的動作順序、時(shí)間和速度。一般常與驅(qū)動機(jī)構(gòu)并用，因此結(jié)構(gòu)簡單，維修方便,壽命較長,工作比較可靠。適用于控制程序步數(shù)少的專用機(jī)械手。 裝卸工件 狀別識別 環(huán)境識別操作機(jī)能檢測、識別機(jī)能 控制機(jī)能示教機(jī)能 動作控制機(jī)能動作順序控制機(jī)能運(yùn)動控制機(jī)能圖6。1機(jī)械

32、手的控制機(jī)能第七章 機(jī)械手的組成與分類7.1機(jī)械手組成機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。9（1、）執(zhí)行機(jī)構(gòu):包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)如7。1所示。圖7.1機(jī)構(gòu)簡圖 手部：是機(jī)械手與工件接觸的部件。由于與物體接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。由于本課題的工件是圓柱狀棒料，所以采用夾持式。由手指和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成,手指與工件接觸而傳力機(jī)構(gòu)則通過手指夾緊力來完成夾放工件的任務(wù). 手腕：是聯(lián)接手部和手臂的部件，起調(diào)整或改變工件方位的作用。 手臂：支承手腕和手部的部件,用以改變工件的空間位置. 立柱：是支承手臂的部件。手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和升降運(yùn)動均與立柱有密切的

33、聯(lián)系。機(jī)械手的立柱通常為固定不動的. 機(jī)座：是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分.機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上，故起支承和聯(lián)接的作用。（2、)驅(qū)動系統(tǒng)：機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動執(zhí)行運(yùn)動的傳動裝置。常用的有液壓傳動、氣壓傳動、電力傳動和機(jī)械傳動等四種形式。（3、）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是機(jī)械手的指揮系統(tǒng) ，它控制驅(qū)動系統(tǒng)，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)按規(guī)定的要求進(jìn)行工作，并檢測其正確與否.一般常見的為電器與電子回路控制，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也不斷增多.7。2機(jī)械手分類 (1、）根據(jù)所承擔(dān)的作業(yè)的特點(diǎn)，工業(yè)機(jī)械手可分為以下三類： 承擔(dān)搬運(yùn)工作的機(jī)械手：這種機(jī)械手在主要工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)，用來完成輔助作業(yè)，如裝卸毛坯、工件和工夾具。 生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手：可用于完成工藝過程中的主要作業(yè)，如裝配、焊接、涂漆、彎曲、切斷等。 通用工業(yè)機(jī)械手：其用途廣泛，可以完成各種工藝作業(yè)。 (2、）按功能分類 專用機(jī)械手：它是附屬于主機(jī)的具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置.專用機(jī)械手具有動作少，工作對象單一,結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn)，適用于大批大量的自動化生產(chǎn)，如自動機(jī)床，自動線的上、下料機(jī)械手和“加工中心”附屬