【正文】 F1 2平鍵 3蝸輪 4聯(lián)軸器 5電機(jī)支架 6電機(jī) 7擋板J3 8齒條J1 9夾具JZ 11夾具JY 12支架J2 13手腕F1 14端蓋ET 15軸承6202 16蝸桿 17 手腕F2圖23機(jī)械手手爪結(jié)構(gòu)圖1 手腕E2 2軸E1 3軸承6202 4平鍵 5蝸輪 6軸套ET1 7電機(jī)支架 8電機(jī) 9聯(lián)軸器 10手腕E1 11蝸桿 12端蓋ET 圖24 機(jī)械手手腕結(jié)構(gòu)圖3．小臂1小臂D2 2軸承6202 3軸套D1T1 4連接臂DE1 5軸套D1T2 6連接臂DE27端蓋ET 8蝸桿 9蝸輪 10小臂D1 11聯(lián)軸器 12電機(jī)支架 13電機(jī)圖25 機(jī)械手小臂結(jié)構(gòu)圖1電機(jī) 2電機(jī)支架 3大臂C2 4軸承6202 5軸套C1T2 6連接臂CD 7軸套C1T18軸C1 9齒輪Z128M1 10大臂C1 11軸C2 12齒輪Z100M1 13齒輪Z20M114軸套C2T 15聯(lián)軸器圖26 機(jī)械手大臂結(jié)構(gòu)圖5．底座1底座B2 2電機(jī) 3電磁制動(dòng)閥 4聯(lián)軸器 5軸套A1T2 6軸承6200 7軸套A0T 8軸A0 12軸A1 13軸承6200 14底座B1 15軸套A1T1 16軸承6202 17軸套A2T1 18軸A2 20軸承6204 21軸A3 22齒輪Z128M1 23軸套A3T24軸套A2T2 25齒輪Z32M1圖27機(jī)械手底座B（大臂傳動(dòng)）結(jié)構(gòu)圖 1底座AX 3齒輪Z32M1 4軸A2 5軸套A2T2 6軸承6202 7軸套A3T 8軸承6204 9軸A3 10齒輪Z128M1 12軸MA 13軸套A0T 14軸套A2T1 15底座AG 16底座AS 17底座BB 18電機(jī)19聯(lián)軸器 20電機(jī)支架圖28機(jī)械手底座A結(jié)構(gòu)圖第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)械手大臂傳動(dòng)原理如下圖所示圖31 機(jī)械手大臂傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖32 機(jī)械手大臂傳動(dòng)最終效果圖 由于系統(tǒng)的整體性能主要取決于機(jī)座及大臂部分的驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)能力，因此必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算。機(jī)身采用薄壁整體鑄件，這樣可以使結(jié)構(gòu)輕巧，使用靈活。應(yīng)試做各動(dòng)作時(shí)間的分配方案表，進(jìn)行比較，分配動(dòng)作時(shí)間除考慮工藝動(dòng)作的要求外，還應(yīng)考慮慣性和行程的大小，驅(qū)動(dòng)和控制方式、定位方式和精度等要求。由于伺服電機(jī)具有控制性能好，控制靈活性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)速度、位置的精確控制，對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響，體積小，效率高，適用于運(yùn)動(dòng)控制要求嚴(yán)格的中、小型機(jī)器人等特點(diǎn)，故本次設(shè)計(jì)采用了伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手傳動(dòng)裝置中應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和體積小，在傳動(dòng)鏈中要考慮采用消除間隙措施，以提高機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)和位置控制精度。其中應(yīng)包括機(jī)器人末端執(zhí)行器的重量、抓取工件或作業(yè)對(duì)象的重量和規(guī)定速度和加速度條件下，產(chǎn)生的慣性力等?！?60176?！?90176?！?60176。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。工作時(shí)機(jī)械手首先伸出手指尋找工作，通過(guò)安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺(jué)作用，然后伸向前方，抓住工件。目前已經(jīng)取得一定成績(jī)。而今，電磁閥的線圈功率越來(lái)越小，而PLC的輸出功率在增大，由PLC直接控制線圈變得越來(lái)越可能。模塊化機(jī)械手使同一機(jī)械手可能應(yīng)用不同的模塊而具有不同的功能，擴(kuò)大了機(jī)械手的應(yīng)用范圍，是機(jī)械手的一個(gè)重要的發(fā)展方向。隨著微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的重復(fù)精度將越來(lái)越高，它的應(yīng)用領(lǐng)域也將更廣闊，如核工業(yè)和軍事工業(yè)等。從近年世界機(jī)械手產(chǎn)品看，未來(lái)機(jī)械手具有如下的發(fā)展趨勢(shì)：1．重復(fù)高精度精度是指機(jī)械手達(dá)到指定點(diǎn)的精確程度，它與驅(qū)動(dòng)器的分辨率以及反饋裝置有關(guān)。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長(zhǎng)，維護(hù)和使用方便機(jī)械手是機(jī)器人的重要組成部分，從20世紀(jì)下半葉起，世界機(jī)器人工業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭，進(jìn)入90年代，機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長(zhǎng)率平均在10%左右。它是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī)械手，其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏。4．按驅(qū)動(dòng)方式分（1）氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。3．按使用范圍分類（1）專用機(jī)械手附屬于主機(jī)的，具有固定的程序而無(wú)獨(dú)立的控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。與前者相比較，有較多的自由度，能進(jìn)行程序較復(fù)雜的作業(yè)，通用性較強(qiáng)。只適用于程序較簡(jiǎn)單的點(diǎn)位控制，但作為一般單一服務(wù)的搬運(yùn)作業(yè)已足夠。最大的已達(dá)800kg。（2）小型的——搬運(yùn)重量在10kg以下。 控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)位置，并隨時(shí)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置。（5）行走機(jī)構(gòu)當(dāng)工業(yè)機(jī)械手需要完成較遠(yuǎn)距離的操作，或擴(kuò)大使用范圍時(shí)，可在機(jī)座上安裝滾輪、軌道等行走機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械手的整機(jī)運(yùn)動(dòng)。此外，導(dǎo)向裝置還能承擔(dān)手臂所受的彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩以及手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在啟動(dòng)、制動(dòng)瞬間產(chǎn)生的慣性力矩，使運(yùn)動(dòng)部件受力狀態(tài)簡(jiǎn)單。此外，根據(jù)特殊需要，手部還有勺式(如澆鑄機(jī)械手的澆包部分)、托式(如冷齒輪機(jī)床上下料機(jī)械手的手部)等型式.（2）手腕手腕是連接手部和手臂的部件，并可用來(lái)調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢(shì))。造成負(fù)壓的方式有氣流負(fù)壓式和真空泵式。而傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則通過(guò)手指產(chǎn)生夾緊力來(lái)完成夾放物件的任務(wù)。平移型應(yīng)用較少，其原因是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但平移型手指夾持圓形零件時(shí)，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，通常由動(dòng)力源、控制調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖12所示。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手”。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)六自由度的機(jī)械手，主要對(duì)機(jī)械手進(jìn)行結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)機(jī)械手夾持部位和大臂的傳動(dòng)。本人簽名： 日期：摘要機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，有長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。學(xué)號(hào) 200XXXXXXX 密級(jí)________________XXXXXXXXXX本科畢業(yè)論文多自由度機(jī)械手的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)院（系）名 稱：XXXXXXXXXX專 業(yè) 名 稱 ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 生 姓 名 ：XXX指 導(dǎo) 教 師 ：XXXX 二○一三年五月鄭 重 聲 明本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。本學(xué)位論文的知識(shí)