【正文】 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 機(jī)械手的基本形式的選擇 常見的工業(yè)機(jī)械手根據(jù)手臂的動作形態(tài) ,按坐標(biāo)形式大致可以分為以下 4 種 ：（ 1） 直角坐標(biāo)型機(jī)械手 ；（ 2） 圓柱坐標(biāo)型 機(jī)械手 ；（ 3） 球坐標(biāo) (極坐標(biāo) )型機(jī)械手 ；（ 4） 多關(guān)節(jié)型機(jī)機(jī)械手。 （ 6） 鏈傳動 在機(jī)器人中鏈傳動多用于腕傳動上，為了減輕機(jī)器人末端的重量，一般都將腕關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)安裝在小臂后端或大臂關(guān)節(jié)處。同步帶具有傳動比準(zhǔn)確、傳動效率高（可達(dá) 98%）、節(jié)能效果好；能吸振、噪聲低、不需要潤滑；傳動平穩(wěn)，能高速傳動（可達(dá) 40m/s）、傳動比可達(dá) 10，結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)器人中使用很多。使用壽命長；而且同步性好，使用可靠、潤滑簡單，因此滾珠絲杠在機(jī)器人中應(yīng)用很多。螺旋傳動有傳遞能量為主的，如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；有以傳遞運(yùn)動為主的，如機(jī)床工作臺的進(jìn)給絲杠。 （ 2）諧波齒輪傳動 諧波齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小重量輕，傳動比大（幾十到幾百），傳動精度高、回程誤差小、噪音低、傳動平穩(wěn)，承載能力強(qiáng)、效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是其技術(shù)還不夠成熟、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本也較高。其主要特點(diǎn)為：運(yùn)動精確，動作頻率大，定位精度高。 （ 2）液壓傳動機(jī)械手 是以油液壓縮的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的機(jī)械手。 驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇 驅(qū)動機(jī)構(gòu)是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。傳力機(jī)構(gòu)形式較多，常用的有：連桿杠桿式、滑槽杠桿式、斜槭杠桿式、絲杠螺母式、齒輪齒條式、重力式和彈簧式。 本章 小 結(jié) 本章介紹了畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本情況，發(fā)展前景和設(shè)計(jì)的目的，并介紹了沾錫裝置的設(shè)計(jì)思路和方法。這些內(nèi)容匯集了一個(gè)設(shè)計(jì)學(xué)的新體系，即現(xiàn)代設(shè)計(jì)。換句話說，它是為了適應(yīng)市場劇烈競爭的需要，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短設(shè)計(jì)周期，以及推動計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，于 20 世紀(jì) 60 年代在設(shè)計(jì)領(lǐng)域相繼誕生與發(fā)展的一系列新興學(xué)科的集成。這對于提高我國機(jī)械制造和能源節(jié)約方面有很大意義。所以，以后沾錫機(jī)設(shè)計(jì)改造的必然是基于提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，減輕勞動強(qiáng)度，不斷提高機(jī)械化水平的理論來進(jìn)行研究與開發(fā)。現(xiàn)在的沾錫機(jī)在沾錫之后的清洗工序，還是手工操作，這樣做不僅浪費(fèi)大量的人力物力，更嚴(yán)重的是，要是有毒的污物讓人工清理，對人體有嚴(yán)重的傷害。 圖 JXD3300 沾 錫機(jī)主要有以下特點(diǎn)： （ 1） 操作簡單，任何人員都可以熟練操作，而且還可以減少人員配備 ； （ 2） 沾錫效率高， 20 秒之內(nèi)完成一次沾錫，一次可以沾錫多塊電路板 ； （ 3） 沾錫質(zhì)量高，用 JXD3300 沾錫，只需沾錫一次即可，焊點(diǎn)飽滿，管腳沾錫少，減少焊錫消耗，減少補(bǔ)焊工作量 ； （ 4） 不易出現(xiàn)元件傾斜和脫落等情況 ； 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 （ 5） 具有助焊劑預(yù)熱功能，使焊點(diǎn)更加飽滿，電路板不變形，板面更加干凈，不炸錫 ； （ 6） 高溫氧化產(chǎn)生的錫渣少，一天 10 小時(shí)產(chǎn)生的錫渣不超過 1KG，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波峰焊 ； （ 7） 耗電少，每小時(shí)耗 電不超過兩度電（ 2KW/h） ； （ 8） 具有定時(shí)開關(guān)機(jī)功能，延長工作時(shí)間 ； （ 9） 可以沾錫任意管腳長短的電路板和任何形狀的電路板，對于比較大和比較重的電路板沾錫更具優(yōu)勢 ； (10） 設(shè)備成本低，低于兩萬元 ； (11) 沾錫時(shí)間、沾錫角度、沾錫溫度、刮除錫面氧化物時(shí)間任意可調(diào) ； 目前，沾錫機(jī)的發(fā)展空間還很大。 PLC 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .......................................................................................................................... 2 第 1 章 緒 論 ..................................................................................................................... 1 本論文的背景和意義 ............................................................................................ 1 本論文的理論知識 ................................................................................................ 2 本章小結(jié) ................................................................................................................ 3 第 2 章 沾錫裝置的總體設(shè)計(jì) ........................................................................................... 4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 .................................................................................................... 4 驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇 .................................................................................................... 4 傳動機(jī)構(gòu)的選擇 .................................................................................................... 5 機(jī)械手的基本形式的選擇 .................................................................................... 7 沾錫裝置的主要部件及其運(yùn)動 ............................................................................ 7 機(jī) 械手的技術(shù)參數(shù) ................................................................................................ 9 本章小結(jié) .............................................................................................................. 10 第 3 章 機(jī)械手部分的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 10 機(jī)械手設(shè)計(jì)的要求 ............................................................................................... 10 典型的手部結(jié)構(gòu) ....................................................................................................11 機(jī)械 手的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................11 手爪的夾持范圍計(jì)算 ........................................................................................... 13 滑動絲杠的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 14 齒輪的設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 17 選擇齒輪的材料，確定許用應(yīng)力 ............................................................. 17 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................. 18 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ..................................................................... 20 齒輪其他主要尺寸計(jì)算 ............................................................................. 20 電機(jī)的選型 ........................................................................................................... 23 輔助的三維圖 ...................................................................................................... 24 本章小結(jié) ............................................................................................................... 25 第 4 章 直臂部分的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 25 手臂的結(jié)構(gòu)的選擇 ............................................................................................... 26 滾珠絲杠的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 27 電機(jī)的選型 ............................................................................................................ 30 輔助的三維圖 ...................................................................................................... 31 本章小結(jié) ................................................................................................................ 32 第 5 章 橫臂部分的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 32 手臂的結(jié)構(gòu)的選擇 ............................................................................................... 32 滾珠絲杠的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 33 電機(jī)的選型 ........................................................................................................