【正文】 十分必要。 在一些簡單、重復，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。 綜上所述，在機械工業(yè)中 應用機械手的意義可以概括如下： (1)提高生產(chǎn)過程中的自動化程度 。 2． 工業(yè)機械手的應用與 意義 機械工業(yè)中， 機械手在鑄 、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機械加工、裝配、檢驗、噴漆、電鍍等工種都有應用的實 例，尤其 是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用 更為普遍 ，在其他部門 如輕工業(yè)、 建筑業(yè)、國防工業(yè)等 也均有所應用。 在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中 ， 機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中， 而工業(yè)機器人的高速研制更是促進了機械手的發(fā)展， 使得機械手能更好 的 實現(xiàn) 機械化 與 自動化的有機結(jié)合 。此種方式的機械手 可以使不同工位進行同時加工，從而提高了勞動效率，而且也提高了生產(chǎn)精度，還降低了人員需求數(shù)量，從而減輕了勞動強度，并保證了勞動安全。 該機械手是用于多工位 沖床 上加工零件，用機械手向 沖床 自動上 、下 料，并實現(xiàn) 半成品零件在七個工位之間的轉(zhuǎn)換。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)論文（設計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得遼東學院或其他單位的學位或證書所使用過的材料。 本文 首先 介紹了工業(yè)機械手的概念 以 及國內(nèi)外的發(fā)展狀況， 然后描述了 機械手的組成和分類，機械手的自由度和坐標形式， 并進行了手部結(jié)構的設計與校核，最后闡述了機械手的 氣動技術 與 繼電器控制。 該 機械手 采用 PLC 系統(tǒng)進行控制，在設計中繪制出了氣壓系統(tǒng)工作原理圖和 PLC 控制器的控制程序。s pneumatic technology and relay control. The robot is used for punching processing parts, automatic robot to punch materials, and to achieve semifinished parts in the conversion between seven working. The robot is driven by the cylinder, arm stretching, shifting, and lifting movement and hydraulic shock absorber buffer. The overall program design of the robot to determine the robot’s coordinate forms and degrees of freedom and its technical parameters, at the same time design a manipulator clamp hand structure manipulator wrist and arm structure, puting out of the turn of the wrist, the required driving torque and rotary cylinder drive torque. The electrical controller of the robot adopts PLC control, drawing in the design of a pneumatic system schematic and PLC controller control program. This way the robot can make the different stations at the same time processing, there by improving the efficiency of labor, but also improve the accuracy of production, and also reduces the number of personnel requirements, there by reducing the labor intensity, and to ensure labor safety. Key Words： Manipulator； Multistation； Pneumatic； Electrical Control 多工位沖床專用機械手及送料機構設計 III 目 錄 摘 要 .............................................................. I Abstract ............................................................. II 一、緒論 .............................................................. 1 （一）工業(yè)機械手 ...................................................... 1 1．工業(yè)機械手概述 ................................................. 1 2．工業(yè)機械手的應用與意義 ......................................... 1 （二）機械手的組成和分類 .............................................. 2 1．機械手的組成 ................................................... 2 2．機械手的分類 ................................................... 3 （三）工業(yè)機械手的發(fā)展 ................................................ 5 1．工業(yè)機械手的發(fā)展歷史 ........................................... 5 2．工業(yè)機械手的發(fā)展方向 ........................................... 5 二、機械手總體設計方案 ................................................ 8 （一）機械手的坐標形式與自由度 ........................................ 8 1．直角坐標機械手結(jié)構 ............................................. 8 2．圓 柱坐標機械手結(jié)構 ............................................. 8 3．球坐標機械手結(jié)構 ............................................... 8 4．關節(jié)型機械手結(jié)構 ............................................... 9 （二）機械手手部結(jié)構總體方案設計 ...................................... 9 1．機械手的手爪結(jié)構方案設計 ....................................... 9 2．機械手的手腕結(jié)構方案設計 ...................................... 10 3．機械手的手臂結(jié)構方案設計 ...................................... 11 4．機械手驅(qū)動方案的選擇 .......................................... 12 5．機械手氣壓驅(qū)動系統(tǒng)總體設計 .................................... 14 6．機械手導向裝置的選擇 .......................................... 15 7．機械手平衡裝置的選擇 .......................................... 16 8．機械手的緩沖方案設計 .......................................... 16 9．機械手的主要參數(shù) .............................................. 18 三、手部結(jié)構設計 ..................................................... 20 （一）手指結(jié)構的設計 ................................................. 20 1．手指的形狀和分類 .............................................. 20 多工位沖床專用機械手及送料機構設計 IV 2．設計時需注意的問 題 ............................................ 20 （二）手部夾緊氣缸的設計 ............................................. 21 1．手部驅(qū)動力計算 ................................................ 21 2．氣缸直徑的計算 ................................................ 22 3．缸筒壁厚的設計 ................................................ 23 四、手臂伸縮、升降、橫移的尺寸設計與校核 ............................. 25 （一）手臂伸縮氣缸的尺寸設計與校核 ................................... 25 1． 手臂伸縮氣缸的尺寸設計 ........................................ 25 2． 手臂伸縮氣缸的尺寸校核 ........................................ 25 （二）手臂升降氣缸的尺寸設計與校核 ................................... 26 1． 手臂升降氣缸的尺寸設計 ........................................ 26 2．手臂升降氣缸的尺寸校核 ........................................ 26 （三）橫移氣缸的尺寸設計與校核 ....................................... 27 1．橫移氣缸的尺寸設計 ............................................ 27 2．橫移氣缸的尺寸校核 ............................................ 27 五、機械手的定位與平穩(wěn)性 ............................................. 29 （一）常用的定位方式 ................................................. 29 （二）影響平穩(wěn)性和定位精度的因素 ..................................... 29 1．定位方式 ...................................................... 29 2．定位速度 ...................................................... 29 3．精度 .......................................................... 29 4．剛度 .......................................................... 29 5．運動件的重量 .................................................. 29 6．驅(qū)動源 ........................................................ 29 7．控制系統(tǒng) ...................................................... 30 （三）機械手運動的緩沖裝置 ........................................... 30 1．選擇最大加 速度 ................................................ 30 2．計算沿運動方向作用在活塞上的外力 .............................. 30 3．計算殘余速度 .................................................. 30 六、機械手的電氣控制系統(tǒng)設計 ......................................... 31 （一）機械手的氣壓傳動系統(tǒng) ...............