【正文】 。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。這樣，帶輪可自由轉(zhuǎn)動，而不會影響軸，且把離合器的左半邊加工在帶輪上，這樣，不僅可以縮小空間，而且可以提高強度。只有滿足這個條件，離合齒上凸起部分的斜面與滑塊在滑動時才不會發(fā)生自鎖。 注：機械手臂的運動范圍手其結(jié)構(gòu)的限制，在手臂的運動到達結(jié)構(gòu)位置之前，必須使其自動停止。在右半邊為一電磁制動器，制動器的左半邊與離合器的右半邊相連，而且通過盤與上臂相連。左邊一電機 通過諧波減速器減速后，通過齒輪來控制手臂的回轉(zhuǎn)，而手臂彎曲動作的動力，由右邊一電機提供。電機 2同樣也是通過諧波減速器減速后，通過一個長軸，把動力傳到底部的小齒輪上，再由小齒輪與大齒輪的嚙合，把動力傳到那豎直的錐齒輪上，又通過錐齒輪之間的嚙合，把動力與運動傳遞到橫軸上，這樣，再通過鍵連接，就能把動力傳到那帶輪上。這時，當(dāng)電磁鐵通電時，制動器吸合，這時離合器也分開。機械手臂的運動機械位置是有關(guān)節(jié)處牙嵌離合齒上的突起部分而定。這樣手臂才能自動停止和反向動作！ 方案二 此方案在臂關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計上與方案一有所不同。其余與方案一相同 。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。生產(chǎn)中應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率 :可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn) 。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適 應(yīng)性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。 手部 : 即與物件接觸的部件?；剞D(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，故應(yīng)用較廣泛。指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，并按預(yù)定要求將其搬運到指定的位置 .工業(yè)機械手的手臂通常由驅(qū)動手臂運動的部件 (如油缸、氣缸、齒輪齒條機構(gòu)、連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等 )與驅(qū)動源 (如液壓、氣壓或電機等 )相配合，以實現(xiàn)手臂的各種運動。滾輪式布為有軌的和無軌的兩種。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有液壓 傳動、 氣壓傳動、機械傳動。 (二 )控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。 (一 )按用途分 機械手可分為專用機械手和通用機械手兩種 : 專 用機械手 它是附屬于主機的、具有固定程序而無獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。通用機械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化的生產(chǎn)。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工 7 作。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在 30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。動作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動作程序不可變。 (三 )按控制方式分 點位控制 它的運動為空間點到點之間的移動，只能控制運動過程中幾個點的位置，不能控制其運動軌跡。這類工業(yè)機械手一般采用小型計算機進行控制。盡量選用定型的標準組件，簡化設(shè)計制造過程，兼顧通用性和專用性，并能實現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制 .本次設(shè)計的機械手是通用氣動上下料機械手，是一種適合于成批或中、小批生產(chǎn)的、可以改變動作程序的自動搬運或操作設(shè)備，勞動強度大和操作單調(diào) 頻繁的生產(chǎn)場合。相應(yīng)的機械手具有三個自由度，為了彌補升降運動行程較小的缺點，增加手臂擺動機構(gòu)，從而增加一個手臂上下擺動的自由度 圖 21 機械手的運動示意圖 .機械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 為了使機械手的通用性更強，把機械手的手部結(jié)構(gòu)設(shè)計成可更換結(jié)構(gòu)，當(dāng)工件是棒料時，使用夾持式手部 。 .機械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 按照抓取工件的要求，本機械手的手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和降 (或俯仰 )運動。 .機械手的控制方案設(shè)計 考慮到機械手的通用性，同時使用點位控制，因此我們采用可編程序控制器 (PLC)對機械手進行控制。而影響機械手動作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉(zhuǎn)的速度。平均回轉(zhuǎn)速度為 s/60? 。過大的伸縮行程和工作半徑，必然帶來偏重力矩增大而剛性降低。定位精度也是基本參數(shù)之一。其傳力結(jié)構(gòu)形式比較多，如滑槽 杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式等?；剞D(zhuǎn)型手指開閉角較小，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，應(yīng)用廣泛。手指的開閉角應(yīng)保證工件能順利進入或脫開，若夾持不同直徑的工件，應(yīng)按最大直徑的工件考慮。 (四 )具有足夠的強度和剛度 手指除受到被夾持工件的反作用力外 ，還受到機械手在運動過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動的影響，要求有足夠的強度和剛度以防折斷或彎曲變形，當(dāng)應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，自重輕，并使手部的中心在手腕的回轉(zhuǎn)軸線上，以使手腕的扭轉(zhuǎn)力矩最小為佳。若被抓取工件的最大加 速度取 ga 3? 時，則 : 412 ??? gaK 所以 )( Np ????實際 所以夾持工件時所需夾緊氣缸的驅(qū)動力為 N1563 。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于 1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算 : ][2/ ?? pDP? 式中 :6 缸筒壁厚， mm D 氣缸內(nèi)徑， mm pP 實驗壓力，取 PPp ? , Pa 材料為 :ZL3,[? ]=3MPa 代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為 : ][2/ ?? pDP? )( )1032/(1066565mm? ????? 取 ?? ，則缸筒外徑為 : )( mmD ???? 15 第四章 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮到機械手的通用性，同時由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求。由于本機 械手抓取的工件是水平放置，同時考慮到通用性，因此給手腕設(shè)一繞x軸轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求目前實現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，應(yīng)用最多的為回轉(zhuǎn)油 (氣 )缸，因此我們選用回轉(zhuǎn)氣缸。 慣M 慣性力矩 ( cmN? )。 1J 工件對手腕轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動慣量 )..( 2scmN `。 ?? — 起動過程所轉(zhuǎn)過的角度 (弧度 )。 AR , BR 處的支承反力 (N)，可按手腕轉(zhuǎn)動軸的受力分析求解， 根據(jù) 0?? ）（ FMA ,得 : 33lGlRB ? ? lGlG 122 ? BR ? l lGlGlG 332211 ?? 同理，根據(jù) BM? (F) 0? ,得 : l llGllGllGR A )()()( 332211 ?????? 式中 : 2G 的重量 (N) 321 , llll ,— 如圖 41所示的長 度尺寸 (cm). 轉(zhuǎn)缸的動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩 M封，與選用的密襯裝置的類型有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析。單葉氣缸的壓力 P驅(qū)動力矩 M的關(guān)系為 : 2 )( 22 rRpbM ?? , 或 )( 2 22 rRb Mp ?? 18 19 第五章 手臂伸縮、升降、回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計與校核 手臂伸縮氣缸的尺寸設(shè)計 手臂伸縮氣缸采用標準氣缸，參看各種型號的結(jié)構(gòu)特點，尺寸參數(shù)，結(jié)合本設(shè)計的實際要求，氣缸用 CTA型氣缸，尺寸系列初選內(nèi)徑為 ? 100/63： 尺寸校核 ，只需校核氣缸內(nèi)徑 1D =63mm,半徑 R=滿足 使用要求即可 ,設(shè)計使用壓強 MPaP ? , 則驅(qū)動力： 2RPF ??? )(1246 26N? ???? 測定手腕質(zhì)量為 50kg,設(shè)計加速度 )/(10 sma? ，則慣性力 maF?1 )(5001050 N? ?? ，設(shè)定摩擦系數(shù) ?k , ? )(100 N? ?? ? 總受力 mFFF ?? 10 )(600 100500 N? ?? FF?0 所以標準 CTA氣缸的尺寸符合實際使用驅(qū)動力要求要求。 平衡裝置 在本設(shè)計中，為了使手臂的兩端能夠盡量接近重力矩平衡狀態(tài)，減少手抓一側(cè)重力矩對性能的影響，故在手臂伸縮氣缸一側(cè)加裝平衡裝置，裝置內(nèi)加放砝碼，砝碼塊的質(zhì) 量根據(jù)抓取物體的重量和氣缸的運行參數(shù)視具體情況加以調(diào)節(jié)，務(wù)求使兩端盡量接近平衡。 6. 1可編程序控制器的選擇及工作過程 可編程序控制器的選擇 目前，國際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如日本三菱公司的 F系列PC,德國西門子公司的 SIMATIC N5系列 PC、日本 OMRON(立石 )公司的 C型、 P型PC等。具 體的工作過程可分為 4個階段。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲器叫輸入狀態(tài)暫存器 。 第二階段是處理輸入信號階段。 當(dāng)輸入狀態(tài)信息全部進入 I/0狀態(tài)表后， CPU工作進入到第三個階段。此時將輸入信號從輸出狀態(tài)暫存器中取出，送到輸出鎖存電路，驅(qū)動輸出繼電器線圈，控制被控設(shè)備進行各種相應(yīng)的動作。 工作環(huán)境適應(yīng)性好，不會因環(huán)境變化影響傳動及控制性能。 機械手采用 PLC控制，具有可靠性高、改變程序靈活等優(yōu)點，無論是進 行時間控制還是行程控制或混合控制，都可通過設(shè)定 PLC程序來實現(xiàn)。在此，我首先向?qū)煴硎菊\摯的感謝，并致以崇高的敬意 ! 本次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)三年間所學(xué)知識的綜合運用，通過這次設(shè)計把這三年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)課程作了一個總結(jié)和回顧，加深了對理論的理解，能夠掌握機械設(shè)計的全套思路，為即將走上工作崗位和以后的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。在本次畢業(yè)設(shè)計中，機械與電氣工程學(xué)部的各位老師，黃進老師，以及全體同學(xué)給與我很大支持和幫助，在此我向他們以及多年來為我的成長付出辛勤勞動的老師們和同學(xué)們表示衷心的感謝。懇請老師給予以批評以及指正。 數(shù)控車床分為立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床兩種類型。成 本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。 (3)車削加工中心：在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了 C軸和動力頭，更高級的機床還帶有刀庫，可控制 X、 Z和 C三個坐標軸，聯(lián)動控制軸可以是 (X、 Z)、 (X、C)或 (Z、 C)。t appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any pensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are plaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the anisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the anisations listed under Further help. If you are being represented by a solicitor at the trib