【正文】 起來的。雖然這兩種機械手出現在六十年代初，但都是國外工業(yè)機械手發(fā)展的基礎。聯(lián)邦德國KnKa公司還生產一種點焊機械手，采用關節(jié)式結構和程序控制。目前，工業(yè)機械手大部分還屬于第一代，主要依靠工人進行控制；改進的方向主要是降低成本和提高精度。第三代機械手則能獨立完成工作中過程中的任務。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產是不連續(xù)的。機械手在鍛造工業(yè)中的應用能進一步發(fā)展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。采用機械手進行裝配更始目前研究的重點，國外已研究采用攝象機和力傳感裝置和微型計算機連在一起，能確定零件的方位達到鑲裝的目的。既便于設計制造，有便于更換工件，擴大應用范圍。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。目前已經取得一定成績。工作時機械手首先伸出手指尋找工作，通過安裝在手指內的壓力敏感元件產生觸覺作用，然后伸向前方，抓住工件。 機械手的組成機械手主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。機械手手部的機構系模仿人的手指，分為無關節(jié)，固定關節(jié)和自由關節(jié)三種。（2） 手臂手臂有無關節(jié)和有關節(jié)手臂之分本課所做的機械手的手臂采用無關節(jié)臂手臂的作用是引導手指準確的抓住工件，并運送到所需要的位置上。軀干是安裝手臂、動力源和執(zhí)行機構的支架。它利用油缸、馬達加上齒輪、齒條實現直線運動；利用擺動油缸、馬達與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實現回轉運動。一般采用46個大氣壓，個別的達到810個大氣壓。為了減少停機時產生的沖擊，氣壓系統(tǒng)裝有速度控制機構或緩沖機構。電氣驅動的優(yōu)點是動力源簡單，維護，使用方便。它的優(yōu)點是動作確實可靠，速度高，成本低；缺點是不易調整。控制系統(tǒng)可根據動作的要求，設計采用數字順序控制。其他部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應用。三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產應用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側面。1mm自由度：3（Z的移動，R軸的平動，θ軸的轉動）Z：大臂的升降R：大臂的伸縮θ：腰軸各軸最大運動速度： Z軸上下：200mm/s θ軸回轉：30176?！≤嚭笸恕酥猎粰C構簡圖 系統(tǒng)組成本基械手系統(tǒng)由機體，傳送機構，動力源和控制裝置四部分組成。“機”即是指機械，機械手的動作過程可以分五部分，即機械手的上升下降、機械手的前伸后縮、機械手的加緊放松、機械手的左轉右轉、小車的前進后退。滾珠螺旋傳動與滑動螺旋傳動或者其他直線運動副相比，有以下特點：1） 傳動效率高 一般滾珠絲杠副的傳動效率達85%98%，為滑動絲杠副的34倍。同時增加的摩擦力矩相對不大?？梢缘玫捷^好的同步運動。經過計算，選擇如下：電動機型號： Y8022功率： 絲杠型號： Tr407 動作分析工業(yè)機械手的機械機構是指它的執(zhí)行系統(tǒng)，是機械手抓持工件、進行操作及各種運動的機械部件。1) 手臂的前后伸縮部分手臂的前后伸縮部分由直線油缸帶動實現。3) 腰轉部分腰轉部分主要由轉盤和回轉油缸組成。液壓系統(tǒng)相對于機械傳動來說，是一門新興的技術。液壓系統(tǒng)工作是，液壓泵把電動機傳來的回轉式機械能轉變成油液的壓力能：油液被輸送到液壓缸（或液壓馬達）后，又由液壓缸（或液壓馬達）把油液的壓力能變?yōu)橹本€式（或回轉式）的機械能輸出。因此液壓系統(tǒng)的由壓力（簡稱系統(tǒng)的壓力，下同）大小取決于外界負載。流量為零，系統(tǒng)的速度亦為零。2）執(zhí)行元件 它是將液體的壓力能轉換為機械能的裝置，以驅動部件。5）工作介質 在液壓系統(tǒng)中使用液壓油（通常為礦物油）。一方面，在相同輸出功率的前提下，其體積小、重量輕、慣性小、動作靈敏，這對于液壓自動控制系統(tǒng)有重要的意義。5） 因為傳動介質為油液，故液體元件有自我潤滑作用，使用壽命長。同時，由于油液并不是不可以壓縮的，油管等也回產生彈性變形，所以液壓傳動不宜用在傳動比要求較嚴格的場合。液壓傳動裝置對油液的污染也較敏感，故要求有良好的過濾設施。它的某些缺點隨著生產技術的不斷發(fā)展、提高，正在逐步得到克服。驅動件驅動傳遞件——鏈輪傳動，鏈輪通過共用件將回轉運動直接傳遞給與心軸件聯(lián)接的回轉臺，并使之旋轉。由于本課題中機械手回轉精度要求不高，因此，不予考慮。同步帶傳動是一種嚙合型帶傳動。因此回轉裝置中的運動傳遞本設計使用同步帶傳動。一般采用46個大氣壓，個別的達到810個大氣壓。為了減少停機時產生的沖擊，氣壓系統(tǒng)裝有速度控制機構或緩沖機構。機械驅動只用于固定的場合。液壓驅動的優(yōu)點是壓力高、體積小、出力大、運動平緩，可無級變速，自鎖方便，并能在中間位置停止。設計配有液壓總站，與回轉裝置并排置于小車之上。本課題采用電機驅動。 控制部分采用PLC可編程控制器來實現小車各個運動狀態(tài)的控制。 使用范圍廣，傳動比可達10，且?guī)л喼睆奖萔帶小得多，也不需要大的張緊力，結構系統(tǒng)高速大50m/s ，傳遞功率300KW 傳動比準確，對軸及軸承的壓力小，耐油耐磨性好，允許采用較小的帶輪直徑，較短的中心距和較大是速比。同步在與二帶輪軸線垂直的平面內運行。 驅動動力源步進電動機是一種把脈沖信號變換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件，也可以說是一種機械式的數模轉換器，每輸入一個脈沖，步進電動機就前進一步，因此稱作脈沖電動機，步進電動機的種類繁多，主要分三大類：反應式步進電動機、機床磁式步進電動機以及永磁感應式步進電動機，本是合計采用反應式步進電動機，因為其結構簡單，是應用最廣泛的一種。 控制性能好 無接觸式元件，沒有電刷和轉換器，運行平穩(wěn)可靠，在步進電動機的負載范圍內，步距值不受電源電壓的大小，負載大小，波形及周圍環(huán)境溫度變換的影響，抗干擾能力強，能保持運行轉速。因為設計車速為3km/h，考慮到實際車速有177。滾總—總的傳動效率帶—同步帶的傳動效率 帶=聯(lián)—聯(lián)軸器的傳動效率 聯(lián)=滾—滾動軸承的傳動效率 滾=所以總== 總=因為P驅=P實電總P驅——驅動軸功率 P驅=總——總機械傳動功率 總= P實電—電動機實際功率 所以計算得 P實電=P驅/總= P實電=因為P實電〈 P電 所以符合工作要求 同步帶結構的設計計算1）求出設計功率因為Pd=Pm 所以其附加修正系數為零所以Pd==2）、選擇帶的節(jié)距因為Pd= n電=276rpm=n1—小帶輪轉速 查《實用機械設計手冊》（下），對應的節(jié)距Pd=3）、確定帶輪直徑和帶節(jié)線長查《實用機械設計手冊》 得H 型帶，小帶輪轉速n1=276rpm小于900rpm所以小帶輪最少齒數Z1應為14Z1取22 因為 ⅰ=Z2/Z1 ⅰ—傳動比 ⅰ= Z2—大帶輪齒數 Z1—小帶輪齒數 Z1=22所以 ⅰ=Z1（Pd/k2= Pd—設計功率 Pd= K2—嚙合齒數系數K2 據實際工作要求 K2=1所以bs≥()=查《實用機械設計手冊》 bs=確定帶寬系數Kw因為Kw=(bs/bs。 K2—嚙合齒數系數 k2=1 Kw—帶寬系數 kw= P。kw)V10 K2—嚙合齒數系數 K2=1 Kw—帶寬系數 Kw= Ta—許用工作拉力 查《實用機械設計手冊》Ta=m—單位長度質量查《實用機械設計手冊》 m=㎏/m所以P=〔1()〕因為P＞Pd所以額定功率大于設計功率故帶的傳動能力足夠。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工程序，提高加工精度和生產效率，特別適合于復雜形狀回轉類零件的加工。③進刀和退刀方式 切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。M 功能 M00：程序暫停；M3：主軸順時針旋轉；M04：主軸逆時針旋轉；M05：主軸旋轉停止；M08：冷卻液開；M09：冷卻液關；M30：程序停止，程序復位到起始位置。其中G41為左偏刀具半徑補償，G42為右偏刀具半徑補償，G40是撤消刀具半徑補償指令。確定走刀路線和安排加工順序應注意以下幾點：尋求最短加工路線；最終輪廓一次走刀完成；選擇合理的切入切出方向。這次設計給了我們一個很好的機會，使我們了解了設計工作的基本流程和設計的方法以及理念。由于此次設計是次創(chuàng)新設計，為了設計的行走小車具有合理的結構和更高的性能，我們不斷學習和修改。設計小結在本設計的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個過程中，我學到許多新知識，但是也發(fā)現了不少存在的問題。當拿到一張零件圖紙后，卻不知該從何下手了。都不清楚，使我感到十分困惑。它讓我們了解了更多的新知識。在此我們向魏昌洲老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。再次感謝所有支持和幫助過我的領導、老師、同學們