【正文】 壓傳動的動力元件可以采用很高的壓力（一般可達 32MPa,個別場合更高），因此，在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量輕、運動慣性小、動態(tài)性能好的特點。 4. 液壓與氣壓元件屬機械工業(yè)基礎(chǔ)件，標準化、系列化和通用化程度較高，有利于縮短設(shè)計、制造和降低制造成本。 驅(qū)動機構(gòu)的選擇 機械手有四種驅(qū)動方式，而當中的液壓與氣壓跟機械和電力相比，具有以下優(yōu)點： 1. 空間布局安裝不受嚴格的空間限制，能構(gòu)成其它方法難以組成的復(fù)雜驅(qū)動系統(tǒng)。（ 2）腕部，采用一個回轉(zhuǎn)缸實現(xiàn)手部回轉(zhuǎn)180176。下圖是機械手搬運物品示意圖。(2)圓柱坐標型機械手 。在機械手滿足一定工作空間的前提下，通過尺度優(yōu)化，設(shè)計出最小的機械手的結(jié)構(gòu)，提高機械手的剛度，進一步減小運動慣量。尺度優(yōu)化設(shè)計要求當給定一組工作點時，需要使工作空間能夠包絡(luò)所有工作點，且尺寸最小；或者給定一組工作點，優(yōu)化設(shè)計使工作空間能包含所有的工作點，且體積最大。工作空間的確定一般來說有兩種方法，幾何法和包容正方形法。明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運時的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進一步確定對機械手結(jié)構(gòu)及運行控 制的要求 。因此，在自動化機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機械手，以減少人力和更準確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進行工 作生產(chǎn)。 在機械工業(yè)中，應(yīng)用機械手的意義可以概括如下： 一、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度 應(yīng)用機械手有利于實現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息 (如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間 )，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位 (或機械擋塊定位 )系統(tǒng)組成。 機座 : 機座是機械手的基礎(chǔ)部分，機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上，故起支撐和連接的作用。機械手的立 I因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。傳力機構(gòu)型式較多時常用的有 :滑槽杠 桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位 (是外廓或是內(nèi)孔 )和物件的重量及尺寸。夾持式手部由手指 (或手爪 )和傳力機構(gòu)所構(gòu)成。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖 21所示。 7） 適應(yīng)控制型 機械手 ：能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動。 3） 程控型 機械手 ：按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制 機械手 的機械動作。 2） 連續(xù)軌跡控制 它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點是設(shè)定點為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。此類機械手目前還不多，但有發(fā)展前途。它的主要特點是運動準確可靠，用于工作主機的上、下料。其主要特點是 :介質(zhì)李源極為方便，輸出力小，氣動動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。其主要特點是 :抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏。在性能范圍內(nèi)，其動作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。 工業(yè)機械手的種類很多，關(guān)于分類的問題，目前在國內(nèi)尚無統(tǒng)一的分類標準，在此暫按使用范圍、驅(qū)動方式和控制系統(tǒng)等進行分類。第三代機械 手則能獨立完成工作中過程中的任務(wù)。 目前，機械手大部分還屬于第一代，主要依靠人工進行控制；改進的方向主要是降低成本和提高精度。這兩種出現(xiàn)在六十年代初的機械手，是后來國外工業(yè)機械手發(fā)展的基礎(chǔ)。運動系統(tǒng)仿照坦克炮塔，臂可以回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮、用液壓驅(qū)動；控制系統(tǒng)用磁鼓作為存儲裝置。 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手。它是機器人的一個重要分支。氣動部分的設(shè)計主要是選擇合適的控制閥，設(shè)計合理的氣動控制回路，通過控制和調(diào)節(jié)各個氣缸壓縮空氣的壓力、流量和方向來使氣動執(zhí)行機構(gòu)獲得必要的力、動作速度和改變運動方向，并按規(guī)定的程序工作。分類號 密級 U D C 中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計） 氣動機械手 姓 名： 郭 少 龍 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 25000901 學(xué) 號： 2500090112 指導(dǎo)教師： 梁 秋 榮 老 師 題目：氣動機械手的設(shè)計 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生： （簽名） 郭 少 龍 指導(dǎo)教師： （簽名） __________ 摘 要 : 機械手是工業(yè)自動控制領(lǐng)域中經(jīng)常用到的一種能夠自動抓取、操作的裝置，多用于自動生產(chǎn)線、自動機的上下料、數(shù)控設(shè)備的自動換刀裝置中。機械手的機械結(jié)構(gòu)由氣缸、氣爪和 連接件組成，可按預(yù)定軌跡運動，實現(xiàn)對工件的抓取、搬運和卸載。 Key word: pneumatic manipulator cylinder pneumatic loop 目錄 1 緒論 ………………………………………………… 1 機械手發(fā)展史 …………………………………… 1 機械手的分類 ………………………………… 2 機械手的組成 ………………………………… 4 應(yīng)用機械手的意義 ……………………………… 6 2 機械手總體設(shè)計方案和氣動回路設(shè)計 ………… 7 機械手的運動規(guī)劃 ……………………………… 7 機械手基本形式的選擇 ………………………… 8 機械手的主要部件及運動 ……………………… 9 驅(qū)動機構(gòu)的選擇 ………………………………… 9 機械手的控制方案設(shè)計 ………………………… 10 機械手的技術(shù)參數(shù)列表 ………………………… 10 氣動回路的設(shè)計 ……………………………… 11 前法蘭式氣缸的簡介 ……………………… 11 氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖 ………………… 11 3 氣動機械手的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 ……………………… 13 機械手末端執(zhí)行的設(shè)計 ………………………… 13 手指的形狀和分類 …… ………………… 13 夾持式手部結(jié)構(gòu) ………………………… 13 設(shè)計時考慮的幾個問題 …………………… 14 手持式結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 ……………………… 14 氣缸尺寸的確定