【正文】 容許 容許 靜態(tài) 最高 慣性 重量 矩（Nm） 偏角 偏心 扭轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 力矩 （g） (mm) 剛度 （r/min）（kgm） （Nm/rad）SCPW 3000 10000 42 10^6 法蘭板和馬達(dá)附件 T3060米思米系列法蘭板法蘭板是打有標(biāo)準(zhǔn)螺釘孔的板，而馬達(dá)附件主要用來使電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器在安裝過程中保持一定的對(duì)中性與裝配精度，以確保電機(jī)正常旋轉(zhuǎn)。（6）容許大的徑向和軸向，角向偏差。 （2）主體中間用十字滑塊聯(lián)接，安裝方便，免維護(hù)。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。定子上有三對(duì)磁極，分別繞有三相繞組，定子極面小齒和轉(zhuǎn)子上的小齒位置符合下列規(guī)律： 小步距角步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 當(dāng)U相的定子齒和轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊時(shí)，V相的定子齒應(yīng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向錯(cuò)開1/3齒距，而W相的定子齒應(yīng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子齒順時(shí)針方向錯(cuò)開2/3齒距。 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 本設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)工作原理根據(jù)步距角的基本公式 ........................ ...........（） 216。 本設(shè)計(jì)使用的步進(jìn)電機(jī) 本設(shè)計(jì)選用電機(jī)的基本參數(shù)名稱 類型 安裝 軸型 步距角 勵(lì)磁 額定 保持 尺寸 最大 電流 轉(zhuǎn)矩 靜止 轉(zhuǎn)矩2相步 高轉(zhuǎn)矩 60mm 單軸 m 2A/相 進(jìn)電機(jī) （單極性6 NmPK267JA 根導(dǎo)線 Nm 本設(shè)計(jì)電機(jī)的運(yùn)行特性 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 步進(jìn)電機(jī)的工作原理，其實(shí)就是電磁鐵的工作原理。驅(qū)動(dòng)本系列時(shí)需另購驅(qū)動(dòng)器。 選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要。 選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。 步進(jìn)電機(jī)的選用原則選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。這是因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)受輸入脈沖控制，其位移量是斷續(xù)的，總的位移量嚴(yán)格等于輸入的指令脈沖數(shù)或其平均轉(zhuǎn)速嚴(yán)格正比于數(shù)量輸入指令脈沖的頻率。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)是由一系列電脈沖控制，脈沖發(fā)生器所產(chǎn)生的電脈沖型號(hào)，通過環(huán)行分配器按一定的順序加到電動(dòng)機(jī)的各個(gè)繞組上。 三角形導(dǎo)軌（2）矩形導(dǎo)軌矩形導(dǎo)軌的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造，檢驗(yàn)和修理方便，導(dǎo)軌面較寬，承載能力大，剛度高，但磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，須有調(diào)整間隙的裝置，但一個(gè)方向上的調(diào)整不會(huì)影響到另一個(gè)方向上的位移，因此安裝調(diào)整比較方便，在相同情況下，摩擦阻力與接觸變性都比較小。 本設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌特性 （1）三角形導(dǎo)軌該導(dǎo)軌屬于尖頂朝下的V型導(dǎo)軌。因此可選用合適的耐磨涂料，潤滑方法和保護(hù)裝置，使導(dǎo)軌具有良好的工作條件，以減少摩擦和磨損。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支撐導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)，通常是直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。三個(gè)單軸驅(qū)動(dòng)器的工作臺(tái)用的是對(duì)稱三角形導(dǎo)軌。絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠沿螺紋軌道滾動(dòng)，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的返回通道，從而形成滾珠流動(dòng)的閉合回路。名稱為GB/T BSSK 1010100—P C10右旋。本設(shè)計(jì)使用絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)、螺母移動(dòng)的傳動(dòng)方式。還要克服慣性力（力矩）及摩擦阻力。機(jī)械傳動(dòng)部件對(duì)伺服系統(tǒng)的伺服特性有很大的影響，特別是其傳動(dòng)類型，傳動(dòng)方式，傳動(dòng)剛度以及傳動(dòng)可靠性對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的精度，穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性有重大影響。安裝孔尺寸有A、P、B。 單軸驅(qū)動(dòng)器 單軸驅(qū)動(dòng)器的特征與主要類型LX系列的四大特征 1 滑塊上設(shè)有定位孔，提高了組裝性能（僅限蓋板型） 2 采用精密磨削的滾珠絲杠，施加預(yù)壓實(shí)現(xiàn)靜音和高精度。其與Y軸的工作臺(tái)用四個(gè)M5，長30系列的沉頭十字頭螺釘連接。其中左側(cè)高22毫米，其與X軸的工作臺(tái)用四個(gè)M5，長30系列的沉頭十字頭螺釘連接。Y,Z軸驅(qū)動(dòng)器用長為150毫米，導(dǎo)程為10毫米，絲杠螺距為10毫米，有效行程為50毫米，絲杠軸外徑為10毫米的滾珠絲杠。其中法蘭板與電機(jī)用四個(gè)M4長20系列的圓頂十字頭螺釘連接，法蘭板與驅(qū)動(dòng)器的頭部用四個(gè)M4長8系列的圓頂十字頭螺釘連接。 工作形式的確定圖 直角坐標(biāo)式2 手臂部分設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要零件組成手臂部分是本設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，由單軸驅(qū)動(dòng)器與它們之間的銜接板構(gòu)成。（3）手掌與手指，采用簡單的電磁鐵。1 直角坐標(biāo)機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)方案本課題是直角坐標(biāo)機(jī)械手的設(shè)計(jì)。雖然這些工業(yè)部門工時(shí)不足的問題很尖銳，但采用機(jī)械手只限于一小部分工序。（4）抓空或抓力不足時(shí)能檢測(cè)出來。為防止握力過大引起物件損壞或握力過小引起物體滑落下來，一般采用兩種方法：一是檢測(cè)把握物體手臂的變形，以決定適當(dāng)?shù)奈樟?；另一種是直接檢測(cè)指部與物體的滑動(dòng)位移，來修正握力。采用機(jī)械手進(jìn)行裝配更是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)，國外已研究采用攝像機(jī)和力傳感裝置和微型計(jì)算機(jī)連在一起，能確定零件的方位達(dá)到鑲裝的目的。國內(nèi)機(jī)械手工業(yè)，鐵路工業(yè)中首先在單機(jī)、專機(jī)上采用機(jī)械手上下料。有資料統(tǒng)計(jì)：美國偏重于毛坯的生產(chǎn)。 機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用簡況：在現(xiàn)在工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺機(jī)械手。預(yù)計(jì)到1990年將有55萬機(jī)器人在工作。智能機(jī)械手約為17億日元，為1978年的6倍。1976年個(gè)大學(xué)和國家研究部門用在機(jī)械手的研究費(fèi)用42%。瑞典安莎公司采用機(jī)械手清理鑄鋁齒輪箱毛刺等。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間），由400小時(shí)提高到1500小時(shí)，精度可提高到177。1毫米。1962年美國機(jī)械鑄造公司也試驗(yàn)成功一種叫Versatran機(jī)械手，原意是靈活搬運(yùn)。商名為Unimate(即萬能自動(dòng))。機(jī)械手首先是從美國開始研制的。通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的機(jī)械整機(jī)設(shè)計(jì)的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握機(jī)電一體化機(jī)械產(chǎn)品的基本方法和步驟，為自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過設(shè)計(jì)提高學(xué)生的機(jī)構(gòu)分析與綜合的能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，掌握實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方法。由于抓取物件的形狀不同，手部有夾持式和吸附式等形式。機(jī)械手手腕：手腕是操作機(jī)的小臂(上臂)和末端執(zhí)行器(手爪)之間的連接部件。手臂有三個(gè)自由度，可采用直角坐標(biāo)系（前后、上下、左右都是直線），圓柱坐標(biāo)系（前后、上下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和左右旋轉(zhuǎn)），球坐標(biāo)系（前后伸縮、上下擺動(dòng)和左右旋轉(zhuǎn)）和多關(guān)節(jié)（手臂能任意伸縮）四種方式。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長，維護(hù)和使用方便。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。（2）氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。（1）液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。（2）通用機(jī)械手它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。（5）采用機(jī)械手能明顯地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。（3）機(jī)械手能持久、耐勞，可以把人從繁重單調(diào)的勞動(dòng)中解放出來，并能擴(kuò)大和延伸人得功能。上海柴油機(jī)廠、北京內(nèi)燃機(jī)廠、洛陽拖拉機(jī)廠等已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。（3）沖床有自動(dòng)上下料沖壓循環(huán)，裝上機(jī)械手上下料，可實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。 在實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化方面（1）各類半自動(dòng)車床，有自動(dòng)夾緊、進(jìn)刀、切削、退刀和松開的功能，但仍需人工上下料；裝上機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)，一人看管多臺(tái)機(jī)床。 工業(yè)機(jī)械手的作用機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛，可以歸納為以下一些方面。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)和勞動(dòng)，不知疲勞，不懼危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手大的特點(diǎn)，因此機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛的得到了應(yīng)用。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。做到盡量體積小，重量輕，功耗低，維護(hù)方便，外形美觀，動(dòng)作靈敏，傳動(dòng)平穩(wěn)，程序簡潔，運(yùn)行誤差小等優(yōu)點(diǎn)。目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重要性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取試教在線的方式。工業(yè)機(jī)械手的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國家的工業(yè)自動(dòng)化水平。最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)控制，通過手臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)空間任意位置的抓取，實(shí)現(xiàn)手部快速，有效的抓取物體，有良好的傳感和限位功能使每個(gè)自由度上的運(yùn)停快速，準(zhǔn)確。機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置，在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線中，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。加工箱體類零件的組合機(jī)床自動(dòng)線，一般采用隨行夾具傳送工件，也有采用機(jī)械手的，如上海動(dòng)力機(jī)廠的氣缸蓋加工自動(dòng)線轉(zhuǎn)位機(jī)械手。（2）注塑機(jī)有加料、合模、成型、分模等自動(dòng)工作循環(huán)，裝上機(jī)械手自動(dòng)裝卸工件，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)。 鑄、鍛、焊、熱處理等加工方面在模鍛方面，國內(nèi)大批量生產(chǎn)的3t、5t、10t模鍛錘，其所配的轉(zhuǎn)底爐，用兩只機(jī)械手成一定夾角布置在爐前，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出料自動(dòng)化。（2）由于機(jī)械手的動(dòng)作準(zhǔn)確，因?yàn)榭梢苑€(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又可以避免人為的操作錯(cuò)誤。這是因?yàn)闄C(jī)械手動(dòng)作程序和運(yùn)動(dòng)位置（或軌跡）能夠十分靈活快速地予以改變，而其眾多的自由度，又提供了迅速改變作業(yè)內(nèi)容的可能，在中、小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)中，最能發(fā)揮其作用。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少、工作對(duì)象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn)，適用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手，如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手和加工中心。通用機(jī)械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種:簡易型以“開一關(guān)”式控制定位，只能是點(diǎn)位控制，伺服型可以是點(diǎn)位的，也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，一般的伺服型通用機(jī)械手屬于數(shù)控類型。若機(jī)械手采用電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制，使機(jī)械手的通用性擴(kuò)大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過濾要求嚴(yán)格，成本高。（3）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。（4）電力傳動(dòng)機(jī)械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。手臂的作用是帶動(dòng)手指去抓取物體，并按預(yù)定要求將其搬運(yùn)到給定的位置。球坐標(biāo)式和多關(guān)節(jié)式占用空間小，工作范圍較大，慣性小，所需動(dòng)力小，能抓取底面物體，多關(guān)節(jié)還可以繞障礙物選擇途徑，但多關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以也不多用。機(jī)械手手部：手部它具有人手某種單一動(dòng)作的功能。 機(jī)械手的設(shè)計(jì)目的工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)是機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械電子工程（機(jī)電一體化）等專業(yè)的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課程及有關(guān)專業(yè)課以后的一次專業(yè)課程的綜合設(shè)計(jì)。（2）工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)和機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生一次比較完整的機(jī)電一體化整機(jī)設(shè)計(jì)。 機(jī)械手的簡史現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于20世紀(jì)50年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品