平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)(已修改)
2025-04-29 01:00 本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)要求一、 通過設(shè)計(jì)平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題和解決問題的能力。有關(guān)資料：上下料搬運(yùn)機(jī)械手，3個(gè)自由度，平面關(guān)節(jié)型；需要搬運(yùn)的工件：環(huán)類零件，內(nèi)孔直徑50mm；高150mm,厚10mm,（只能從內(nèi)孔夾持工件），材料40鋼，將工件從一條輸送線搬運(yùn)到與之平行的另一條輸送線上，（,）。要求：設(shè)計(jì)方案和計(jì)算正確，敘述清楚，圖紙符合規(guī)范。翻譯一篇有關(guān)外文資料。二、 圖紙：三、 實(shí)習(xí)：。四、 參考書：1. 《工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)》 周伯英 機(jī)械工業(yè)出版社 19952. 《機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)》 龔振幫 電子工業(yè)出版社 19953. 《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》 （日）藤森洋三 機(jī)械工業(yè)出版社 19904. 《機(jī)械手圖冊(cè)》（日）加藤一郎 上?？萍汲霭嫔?19895. 《機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)》（5）成大先 化學(xué)工業(yè)出版社 1999五、 進(jìn)度：3月24日到4月25日 實(shí)習(xí)，擬訂設(shè)計(jì)方案4月264日到5月3日 機(jī)械手傳動(dòng)原理圖5月4日到5月17日 機(jī)械手裝配圖5月18日到5月24日 零件圖5月25日到6月1日 寫說明書平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)[摘要] 平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手采用兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)；兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)控制前后左右運(yùn)動(dòng)，而移動(dòng)關(guān)節(jié)則實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，其工作空間如工作空間圖，它的縱截面為矩形的回轉(zhuǎn)體，縱截面高為移動(dòng)關(guān)節(jié)的行程長(zhǎng)，兩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的大小決定回轉(zhuǎn)體截面的大小、形狀。關(guān)鍵詞: 機(jī)械手 軸承 汽缸[Abstract] Selective Compliance Assembly Robot Arm have two slew joints and one move joints , two slew joints control the moving of the front and back left and right . the move joints control the moving of up and down . the work room as work room drawing . the vertical section is a rectangle slew . the high of the vertical section is move joints’ journey ,the move angle of the two slew joints decide the big and small and figure of the vertical section .Key words: manipulator axletree cylinder 第1章 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)械手是一種模仿人手部分動(dòng)作，按照預(yù)先設(shè)定的程序，軌跡或其他要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置。它在二十世紀(jì)五十年代就已用于生產(chǎn)，是在自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種機(jī)械裝置，開始主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料和搬運(yùn)工件，完成單機(jī)自動(dòng)化和生產(chǎn)線自動(dòng)化，隨著應(yīng)用范圍的不段擴(kuò)大，現(xiàn)在用來(lái)夾持工具和完成一定的作業(yè)。實(shí)踐證明它可以代替人手的繁重勞動(dòng)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人又稱SCARA型裝配機(jī)器人，是Selective Compliance Assembly Robot Arm的縮寫，意思是具有選擇柔順性的裝配機(jī)器人手臂。在水平方向有柔順性，在垂直方向有較大的剛性。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，多用于裝配作業(yè)中，特別適合小規(guī)格零件的插接裝配，如在電子工業(yè)零件的插接、裝配中應(yīng)用廣泛?？傮w設(shè)計(jì)的任務(wù)：包括進(jìn)行機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，確定主要工作參數(shù)，選擇驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后繪出方案草圖。 主要技術(shù)參數(shù)見表11表11機(jī)械手類型平面關(guān)節(jié)型抓取重量自由度3個(gè)（2個(gè)回轉(zhuǎn)1個(gè)移動(dòng)）大臂長(zhǎng)700mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角240，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 單片機(jī)控制小臂長(zhǎng)600mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角240，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 單片機(jī)控制移動(dòng)關(guān)節(jié)氣缸驅(qū)動(dòng) 行程開關(guān)控制手指氣缸驅(qū)動(dòng) 行程開關(guān)控制 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下圖：第2章 手指設(shè)計(jì) 工業(yè)機(jī)械手的手部是用來(lái)抓持工件或工具的部件。手部抓持工件的迅速、準(zhǔn)確和牢靠程度都將直接影響到工業(yè)機(jī)械手的工作性能，它是工業(yè)機(jī)械手的關(guān)鍵部件之一。 設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題：(1) 手指應(yīng)有足夠的夾緊力，為使手指牢靠的夾緊工件，除考慮夾持工件的重力外，還應(yīng)考慮工件在傳送過程中的動(dòng)載荷。(2) 手指應(yīng)有一定的開閉范圍。其大小不僅與工件的尺寸有關(guān)，而且應(yīng)注意手部接近工件的運(yùn)動(dòng)路線及其方位的影響。(3) 應(yīng)能保證工件在手指內(nèi)準(zhǔn)確定位。(4) 結(jié)構(gòu)盡量緊湊重量輕，以利于腕部和臂部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(5) 根據(jù)應(yīng)用條件考慮通用性。 零件的計(jì)算其中g(shù)取10取G=23（N） 緊力的計(jì)算： f為手指與工件的靜摩擦系數(shù)，工件材料為40號(hào)鋼，手指為鋼材，查《機(jī)械零件手冊(cè)》 表25 f=所以 取N=40（N）驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 為斜面傾角，為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率，這里為平摩擦傳動(dòng)，查《機(jī)械零件手冊(cè)》表22 這里取 所以 取p=55(N) 活塞手抓重量的估算 r為桿的半徑，h為長(zhǎng)度，g取10 汽缸的設(shè)計(jì) 因?yàn)闅鈮汗ぷ鲏毫^低，對(duì)氣動(dòng)組件的材質(zhì)和精度要求較液壓底，無(wú)污染，動(dòng)作迅速反映快，維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全。而且此處作用力不大，所以選氣壓傳動(dòng)。汽缸內(nèi)型選擇，由于行程短，選單作用活塞汽缸，借彈簧復(fù)位。汽缸的計(jì)算氣壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算按《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》公式 131 D為汽缸的內(nèi)徑(m)，P為工作壓力（Pa）,為負(fù)載率，負(fù)載率與汽缸工作壓力有關(guān)，取，查《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》表132 由于汽缸垂直安裝，所以取P=。按《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》表133圓整取32mm.活塞桿直徑d的計(jì)算一般，mm按《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》表134 圓整取8mm汽缸壁厚的計(jì)算按《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》表135查得彈簧力的F的計(jì)算 第3章 移
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