【正文】 度(弧度)?；钊麠U尾部將采用外螺紋的結(jié)構(gòu)，機械手手臂、末端執(zhí)行器、活塞桿可以選擇為一起旋轉(zhuǎn)[9]。 1）尺寸設(shè)計（1）尺寸設(shè)計本課題手臂伸縮氣缸，根據(jù)氣缸不同型號的結(jié)構(gòu)性能特征和各尺寸的參數(shù)，再結(jié)合國際標(biāo)準(zhǔn)，最終確定氣缸使用CTA型氣缸，尺寸系列初選內(nèi)徑為100/63。確定氣缸的選擇[11]。則驅(qū)動力 (428) =106 =3799(N)2） 尺寸校核（1）機械手腕部質(zhì)量定為80kg,所以重力 G=mg (429) =8010 =800(N)（2）設(shè)計加速度 ，則慣性力G=ma (430) =805 =400(N)（3）由于活塞等零件具有一定的摩擦力，則摩擦系數(shù)K=，G=kG1 (431)=400=40(N) 總承受力Gq=G+G1+GM (432) =800+400+40 =1240(N)GqG0 所以CTA標(biāo)準(zhǔn)氣缸的設(shè)計尺寸符合本課題研究內(nèi)容的實際使用需求。質(zhì)量密度均勻分布在半徑 r=200mm的圓盤上[12]。機身既可以是固定式的或是行走式的, 根據(jù)本課題的要求確定選擇固定式的機身。（3） 所以F1=2669N,F2=2396N2．缸筒壁厚和外徑的設(shè)計因為氣缸的缸筒需要直接承受壓縮空氣。氣缸壁厚根據(jù)薄壁筒公式來計算: (440)本課題缸筒的材料將使用鋁合金ZL106， 則[]=3MPa將數(shù)據(jù)代入公式內(nèi)，得壁厚為: =1004105/(23106) =100(mm)令，則缸筒的外徑為:D1=100+102=120(mm) 3．機械手手部活塞桿行程長的確定根據(jù)本課題研究內(nèi)容的需求，機械手腰部運動距離20cm。當(dāng)氣缸承受的軸向負(fù)載達(dá)到極限值Fk后，很細(xì)微的力量都會讓活塞桿彎曲甚至折斷，從而使得氣缸不能夠正常的工作。設(shè)計的時候要考慮到這個因素，從而來修正[15]。故，d0= [17].7．上下移動氣缸部分質(zhì)量估算活塞桿及導(dǎo)向套材料采用45鋼；缸體采用鋁合金ZL106；連接件采用HT活塞與活塞桿的常用連接形式分為整體結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)這兩種。密封對于氣缸來說非常重要。O型密封圈，它的靜摩擦系數(shù)比較大，活塞的結(jié)構(gòu)也比較簡單，工作性能也比較好。它由電動機（自帶減速機）直接驅(qū)動連接旋轉(zhuǎn)機械手殼體的支撐架，殼體接著使得手臂旋轉(zhuǎn)。適用于驅(qū)動低轉(zhuǎn)速傳動機械。 螺桿的設(shè)計與校核螺桿是機械手結(jié)構(gòu)的主要支承件，在機械手中的作用舉足輕重，而且傳動連接著手臂的各項運動。合格 本章小結(jié)本章確定了機械手各部分的組成情況，包括手指，手腕，手臂，機身和底座，并且確定了各運動氣缸的選擇參數(shù)。由于工件重量不是很大，所以不需要選擇轉(zhuǎn)矩很大的電機，一般化的電動機就可以帶動轉(zhuǎn)盤和工件轉(zhuǎn)動。步進電機有三種通電方式：單相輪流通電，雙相輪流通電和單、雙相輪流通電。需要根據(jù)給出的旋轉(zhuǎn)信號來完成工作臺的旋轉(zhuǎn)。一般工業(yè)上把金屬材料分為金屬和合金這兩大部分材料：（1）黑色金屬材料：鐵和以鐵為基礎(chǔ)的合金（2）有色金屬材料：黑色金屬材料以外的金屬及合金材料。無機非金屬材料主要指的是水泥、陶瓷材料、塑膠和耐火材料等，這種材料不可燃燒，不易老化，而且硬度非常高，耐熱性很好，化學(xué)性能好，穩(wěn)定性高，而且資源還很豐富。復(fù)合材料的組成包括基體和增強材料兩個部分，它能綜合金屬材料、高聚物材料、無機非金屬材料的優(yōu)點，通過材料設(shè)計使各部分的性能互相補充并能本次關(guān)聯(lián)，從而獲得新的性能[22]。托盤由圓形金屬盤，三相交流異步電機，聯(lián)軸器等組成。最終確立了以機械手為媒介，來實現(xiàn)將電芯準(zhǔn)確定位到封口機上去，通過兩個托盤來放置電芯。，因為氣壓出力大，而且環(huán)保，保養(yǎng)也簡單。但是其中有些細(xì)節(jié)可能沒有做出十分詳細(xì)的研究。這些都會對我以后的工作有很大的幫助。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的能力，更重要的是我從周圍的老師和同學(xué)們的身上學(xué)到了很多東西。在設(shè)計過程中我也遇到了一些難題，我也會手足無措，不過在老師的指導(dǎo)和自己的努力下，我終于完成了這篇畢業(yè)設(shè)計。首先我先對近幾年所學(xué)習(xí)的知識做了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，進一步了解了所學(xué)的知識。，可以抓取棒料。解決其加工過程中的瓶頸問題也變得尤為重要。 本章小結(jié)本章確定了托盤由三相交流異步電機控制。隨著技術(shù)的進步，無機非金屬材料特別是陶瓷材料在結(jié)構(gòu)和功能反面發(fā)生變化，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。高聚物材料具有資源豐富、加工方便、成本低、生產(chǎn)方便等方面的優(yōu)點，所以其發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。工程材料屬于人造材料，在機械生產(chǎn)、航空航天、建筑行業(yè)等方面應(yīng)用較多，按其成分的不同一般可分為：無機非金屬材料、復(fù)合材料、金屬材料、高聚物材料這四大類別。三相交流異步電動機，其控制線路結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，PLC控制簡單，價格低廉，但是啟動電流大，功率因素較低，調(diào)速性能較差。每當(dāng)輸入一個電脈沖時，轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)動一個角度，脈沖一個接一個的輸入，轉(zhuǎn)子就一步一步的轉(zhuǎn)動。同時還有螺桿的選擇。螺距 P=6mm 梯形螺紋螺紋的工作高度 h==3mm螺紋的牙底寬度為 b==6= 螺桿強度 [σ]= σs/(3～5) (452)=150/(3～5)=30～50Mpa螺紋牙剪切[τ]=40彎曲[σb]=45～55(1)當(dāng)量應(yīng)力 (453) 式中 T——傳遞轉(zhuǎn)矩NT驅(qū)。 電動機的選取測量手臂轉(zhuǎn)動的部件，其中包括手指、氣缸、零件等各部分連接件。由于本課題研究內(nèi)容的需要，最終選擇氣缸為法蘭式的安裝結(jié)構(gòu)。所以我們必須嚴(yán)格的進行密封設(shè)備的設(shè)計，以確保氣缸的各項使用性能，并且能很好的實現(xiàn)其功能[16]。結(jié)合本課題的氣缸選擇螺紋連接。最終選擇拉桿式的螺栓連接。一般氣缸的排氣口和進氣口的尺寸相同。5．氣缸耗氣量的計算：氣缸每分鐘消耗的壓縮空氣流量Q為： (446)氣缸的耗氣量和行程、缸的直徑、工作的頻率和氣缸內(nèi)部的連接管路的容積相關(guān)。故查有關(guān)手冊圓整確定氣缸活塞長l=240mm。則氣缸筒必須具有一定厚度。由d/D=,得活塞桿的直徑:d=()D=20~30mm分析后取活塞桿的直徑d=32mm氣缸內(nèi)工作壓力p=；得 (438) (439)（1）氣缸動態(tài)參數(shù)要求比較高，工作頻率高，則。 機身和機座的設(shè)計計算 機械手機身是直接支撐和傳動手臂動作的部位。/S，加速度時間 ,壓強。CTA氣缸內(nèi)徑=110mm,半徑R=55mm。要確定氣缸內(nèi)部的直徑D1=63mm,內(nèi)部的半徑R=，使得這些參數(shù)可以滿足我們的設(shè)計和使用要求[10]。手臂可以把機械手手部送到空間運動范圍內(nèi)的任意位置。e3偏心距(cm)若當(dāng)被加工零件的手腕轉(zhuǎn)動軸線和重心相重合一致的時候，.機械手腕部軸頸處與轉(zhuǎn)動軸的摩擦阻力矩M封 (421)式中:f摩擦系數(shù)，滑動軸承f=,滾動軸承f=； 轉(zhuǎn)動軸承的軸頸直徑(cm)；RA,RB支撐處的支承反力(N)根據(jù) ,得: (422) 再根據(jù)(F),得: (423)式中:G2軸的重量(N) 根據(jù)實際設(shè)計的長度尺寸(cm).轉(zhuǎn)動缸的動片和缸徑、端蓋、定子等地方密封設(shè)備間的摩擦阻力矩，這個和選用的密封設(shè)備的類型相關(guān)，要根據(jù)具體的情況具體分析[8]。 手腕回轉(zhuǎn)缸的動片與 定片、缸徑、端蓋 等處 密封裝置的 摩擦阻力矩()。/s以機械手承載的最大負(fù)荷計算：估算一下，工件重30kg，長度l=650mm。一般氣缸的缸筒壁厚與內(nèi)徑之比1/10，缸筒的壁厚可以按照薄壁筒公式計算: (415)D氣缸的內(nèi)徑，mm 缸筒的壁厚，mmPp 實驗時應(yīng)該選取的壓力，取Pp=,Pa選取氣缸的材料為:ZL3,[]=3MPa代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為: (416) =656105/(23106) =取，則缸筒外徑為:D1=65+2=80(mm) 腕部設(shè)計計算 腕部是聯(lián)接機械手臂部和腕部的重要部件，機械手腕部的主要運動是用來調(diào)節(jié)被夾工件的地方，它的動作靈活，轉(zhuǎn)動慣性小[7]。 最大加速度取時，則: (44)所以 (45) 抓取工件時氣缸需要的驅(qū)動力為9378N。 拉緊裝置設(shè)計：氣缸有很多種類型，根據(jù)我們所需要的來進行自主選擇其工件重量G=30kg，(1) 機械手手部結(jié)構(gòu)的驅(qū)動力為: (41) (2)手指握力的計算公式: (42)=5tg(60176。手指應(yīng)該具備一定的強度、剛度和韌性手指在機械手運動過程中會受到工件的反作用力，同時在整個運動過程中還會產(chǎn)生一定強度的震動