【正文】 作用力為 P1’ ,且 P1’ =P1?；剞D(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)尺寸設計為 B=120 毫米，缸徑2R=180 毫米，軸徑 2r=50 毫米，若按氣壓 p=4 公斤 /厘米 2和氣缸效率 ?= 計算。 則其上 升時的驅(qū)動推力 P 推 為 P 推 = 公斤4 9 14 2 ??? ?? pD 則輸入空氣流量 Q=(Q1+Q2)n 米 3/分 式中 n— 活塞每分鐘往復行程的次數(shù)，次 /分； Q1— 無桿腔的壓縮空氣耗氣量， 米 3。 前后伸縮氣缸的壁厚 ?：缸徑為 ?100 毫米，氣缸材料選鋼 A3，則 ?為 6毫米。另一方面活塞的運動速度決定與氣缸進氣管道內(nèi)徑的大小，活塞的運動速度越高，則要求進氣管道的直徑越大。 Ⅵ、其他要求 對于在粉塵場合工作的機械手，應設有防塵裝置等。對于懸伸式的機械手，手臂上零部件（如傳動件、導向件、定位件等）的布置應合理，使手臂運動過程中 盡量保持平衡，以減少對升降支承軸線的偏重力矩，使手臂運動靈活，防止發(fā)生“卡死”（即自鎖）現(xiàn)象。 ⑵ 盡量縮短手臂懸伸部分的長度，使手臂未伸出時的總重量的重心偏于伸縮方向的反側(cè)，以減小回轉(zhuǎn)半徑。 3 機械手的計算 設計手臂結(jié)構(gòu)應注意的問題 手臂的結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)機械手的抓取重量、自由度數(shù)、運動速度、工作范圍、定2— 16 裝設單向節(jié)流閥的緩沖 回路 2— 17 采用油液阻尼的緩沖回路 位精度以及機械手的整體布局等因素決定的。缸 1 活塞右行時，快速運動到固結(jié)在缸1 活塞桿上的撞塊與擋塊 II 碰撞后，帶動油缸 5 活塞桿開始減速右行直到停止，在此減速過程中，缸 5 活塞右腔油液經(jīng)單向節(jié)流閥 6 節(jié)流阻尼后，經(jīng)單向節(jié)流閥7 的單向閥進入缸 5 的左腔?；钊焖傩谐虝r，閥 1（或閥 2）切換，排氣腔的空氣經(jīng)閥 1（或閥 2）和閥 5 排出，調(diào)節(jié)閥 5 的節(jié)流螺釘，可 控制快速行程時的速度。調(diào)節(jié)閥 3 的排氣節(jié)流螺釘，以控制活塞的減速。 圖 215 所示的緩沖回路，是在氣缸的兩條氣路上并聯(lián)兩個二位二通閥 1 和 2。 （二） 氣液操作缸同步回路 圖 214 所 示的同步回路是由于連接兩個氣液操作缸被封入油液，所以兩活塞的運動速度可完全同步。這種回路要求氣缸附加緩沖裝置。 （四）雙作用氣缸速回運動控制回路 該回路當活塞桿右行時，壓縮空氣經(jīng)由二位五通單電控滑閥 3 和快速排氣閥2 進入氣缸活塞的左腔，推動活塞右行。它是在單向節(jié)流閥 1 和 2的后面氣路上并聯(lián)了二位二通閥 3 和 4。它是將節(jié)流閥安裝在二位五通單電控滑閥的排氣口上?；钊祷匦谐痰募被剡\動，也可用來提高機器的生產(chǎn)率。圖示位置為壓縮空氣經(jīng)二位五通單電控滑閥 2 和閥 1 的單向閥進入氣缸活塞的右腔，推動活塞左移。閥 1 使氣缸換向，閥 2 的節(jié)流閥控制氣缸活塞桿的伸出速度。信號 A 取消后，閥 1 又彈簧復位，壓縮空氣控制閥 2 也復位而關(guān)閉， B 口無輸出。為了克服這個缺點，可增設調(diào)壓閥進行壓力調(diào)解，控制活塞兩側(cè)壓力平衡，如圖 25 所示。 圖 24 所示為雙活塞桿氣缸的這種回路。 （三）雙作用氣缸的活塞可在任意位置停止的回路 圖 23 所示為單活塞桿氣缸的這種回路。 （二）雙作用氣缸換向回路（圖 22） 采用二位五通單電控滑閥控制活塞雙向運動。 ① 方向控制回路 （一）單作用氣缸中間停止回路（圖 21） 這種回路可使活塞停在氣缸中間的任意位置。因此，在盡量縮短氣動管路的情況下管路仍然很長，并不妨礙使用。 第一， 空氣壓縮機輸出的壓縮空氣首先儲存于儲氣罐中，然后供給各個回路使用。 手臂的上下升降則采用進氣節(jié)流方式，用一個單向節(jié)流閥調(diào)整手臂的上升速度。按聯(lián)結(jié)方式分：管式連接、板式連接和法蘭連接式連接。方向 控制閥按閥內(nèi)氣流的方向分：單向型方向控制閥，它只允許氣流沿一個方向流動。 ? 壓力控制閥根據(jù)它的作用不同又可分為：調(diào)壓法、安全閥和順序閥。 ④ 手指夾緊氣缸中我采用了單作用氣缸中的活塞式氣缸，壓縮空氣推動活塞但方向運動，借助彈簧力反向運動。結(jié)構(gòu)簡單又實用。氣缸是由缸體、活塞、活塞桿、密封件及緊固件等組成。 ~177。手臂回轉(zhuǎn)行程范圍定為 2400，又由于該機械手設計成手臂安裝方位可調(diào)，從而擴大了它的適用范圍。大部分機械手設計成相當于人工坐著或站著且略有走動操作的空間。平均移動速度為 1000 毫米 /秒，平均回轉(zhuǎn)速度為 900/秒。 基本參數(shù) 運動速度是機械手主要的基本參數(shù)?？傮w設計方案如下面的框圖所示： 設計示意圖如下所示 機 械 手 手 臂 小 車 氣壓馬達 減 速 裝置 輪 子 空氣壓縮機 控制調(diào)節(jié)裝置（各類閥類） 控制系統(tǒng)壓力、運動方向、運動速度 氣 泵 上下升降氣缸 前后伸縮氣缸 左右回轉(zhuǎn)氣缸 手指夾緊氣缸 伸 縮伸降回轉(zhuǎn)氣壓驅(qū)動近距離自動移動式機械手臂的結(jié)構(gòu)示意圖手 指夾緊氣缸 2 、手臂伸縮氣缸 3 手臂升降氣缸 回轉(zhuǎn)氣缸 小車5夾緊 張開 機械手的執(zhí)行機構(gòu)由于采用積木式連接，結(jié)構(gòu)非常簡單、實用。這樣的智能機器人，可以由人用特殊的語言對其下達命令，布置任務。用聽筒和聲敏元件等作“耳朵”能“聽”。 研制具有一定“感觸”和“智力”的智能機器人。目前國內(nèi)外對發(fā)展這一新技術(shù)都很重視。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手。 產(chǎn)品性能應準確可靠 機械手的重要技術(shù)指標之一，就是其性能應穩(wěn)定可靠。 零件、部件系列化、通用化、標準化 為了加速擴大機械手的應用領域，應盡量縮短其設 計和制造周期。 機械手的發(fā)展概況 對機械手的一般要求： 降低機械手的成本 為了擴大機械手的使用范圍，必須降低機械手的成本。 在一些簡單、重復，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。 機械工業(yè)中，應用機械手的主要目的： 一、可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度。 ㈣ 按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。 ㈢、按機械手臂力大小分類： ⑴ 微型機械手 臂力小于 1公斤。 ㈡、按機械手的驅(qū)動方式分類： ⑴ 液壓驅(qū)動機械手 以壓力油進行驅(qū)動。 機械手的 分類 ㈠、按機械手的使用范圍分類： ⑴ 專用機械手 一般只有固定的程序，而無單獨的控制系統(tǒng)。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6 個自由度。 行程檢測裝置是檢測和控制機械手各運動行程（位置）的裝置。 行走機構(gòu) 機械手為了完成遠距離的操作和擴大使用范圍，可以增設滾輪行走機構(gòu)。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。 機械手的組成 機械手的組成及其相互之間的關(guān)系如圖所示。生產(chǎn)中應用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率；可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。行走的時候手臂不動，手臂運動的時候，行走部分停止運動。采用同一驅(qū)動能源 —— 氣泵。在機械制造業(yè)中，機械手已被廣泛應用，從而大大地改善了工人的勞動條件，顯著的提高勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。省級期刊主管單位是省級單位。 核心期刊審核時間一般為 4個月，須經(jīng)過初審、復審、終審三道程序。 三、 創(chuàng)造性 學術(shù)論文在形式上是屬于議論文的，但它與一般議論文不同，它必須是有自己的理論系統(tǒng)的，不能只是材料的羅列，應對大量的事實、材料進行分析、研究，使感性認識上升到理性認識。 有資格申請學位并為申請學位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為學位論文，學士學位論文。 3) 著錄參考文獻能起索引作用。凡轉(zhuǎn)引文獻資料，應如實說明。所有引用別人的觀點或文字，無論曾否發(fā)表，無論是紙質(zhì)或電子版，都必須注明出處或加以注釋。 2) 著錄參考文獻能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來。如果說學位申請者的課程考試通過了，但論文在答辯時被評為不合格，那么就不會授予他學位。梅森）因此，沒有創(chuàng)造性，學術(shù)論文就沒有科學價值。 一般普通刊物（省級、國家級）審核時間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時間為 1420天。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級別來對期刊劃為省級期刊和國家級期刊。較高級型式的機械手，還能模擬人的手臂動作，完成較復雜的作業(yè)。設計包括兩大方面 ，其中之一是自動行走部分，另一部分為手臂的運轉(zhuǎn)。運動手臂的直線運動用氣缸來實現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)運動用氣壓馬達來實現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。 機械手是工廠企業(yè)高度自動化的標志，它能完成許多高技術(shù)難度和繁重的體力勞動，尤其對于高溫、高壓、高 濕度、污染等不適宜以人工工作的環(huán)境中，機械手起到了不可取代的作用。 手部 即與物件接觸的部件。 立柱 是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運動和升降（或俯仰）運動均與立柱有密切的聯(lián)系。 其它部分 行程檢測裝置和傳感裝置等。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。一般專用機械手有 2～ 3 個自由度。 ⑵ 通用機械手（也稱工業(yè)機器人）即指具有可變程序和單獨驅(qū)動的控制系統(tǒng)，又不從屬于某種機器，而能自動地完成傳送物件或操作某些工具的機械裝置。 ⑷ 機械驅(qū)動機械手 是將主機的動力通過凸輪、連桿、齒輪、間歇機構(gòu)等傳給機械手的一種驅(qū)動方式。 ⑷ 大型機械手 臂力大于 30 公斤。其它部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應用。而應用機械手即可部 分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。 綜上所述，有效地應用機械手，使發(fā)展工業(yè)的必然趨勢。特別是那些工作比較單一、重復性很大而工作條件又較差和勞動量較大的工種，更應注意設計和使用各種類型的機械手。當然，這樣的機械手還應保證組合方便，一旦工作變更時，就能迅速而順利的重新組合。機械手通常用作機床或其它機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。智能機器人涉及的知識內(nèi)容，不僅包括一般的機械、液壓、氣壓傳動等基礎知識，而且還應用一些電子技術(shù)、電視技術(shù)、通訊技術(shù)、計算技術(shù)、無線電控制、仿生學和假肢工藝等， 因此它是一項綜合性較強的新技術(shù)。因為氣動伺服定位技術(shù)一出現(xiàn)，就受到工業(yè)界和學術(shù)界的高度重視，同時為氣動機器人、氣動機械手大規(guī)模進入工業(yè)自動化領域開辟了十分寬廣的前景。用電視攝像機、測距儀、纖維光學傳感器、導光管或其它光敏元件作