【正文】 作用力為 P1’ ,且 P1’ =P1。回轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)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(jì)算。 則其上 升時(shí)的驅(qū)動(dòng)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(fù)行程的次數(shù)，次 /分； Q1— 無(wú)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(yùn)動(dòng)速度決定與氣缸進(jìn)氣管道內(nèi)徑的大小，活塞的運(yùn)動(dòng)速度越高，則要求進(jìn)氣管道的直徑越大。 Ⅵ、其他要求 對(duì)于在粉塵場(chǎng)合工作的機(jī)械手，應(yīng)設(shè)有防塵裝置等。對(duì)于懸伸式的機(jī)械手，手臂上零部件（如傳動(dòng)件、導(dǎo)向件、定位件等）的布置應(yīng)合理，使手臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 盡量保持平衡，以減少對(duì)升降支承軸線的偏重力矩，使手臂運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度，使手臂未伸出時(shí)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(jī)械手的計(jì)算 設(shè)計(jì)手臂結(jié)構(gòu)應(yīng)注意的問(wèn)題 手臂的結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)機(jī)械手的抓取重量、自由度數(shù)、運(yùn)動(dòng)速度、工作范圍、定2— 16 裝設(shè)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(jī)械手的整體布局等因素決定的。缸 1 活塞右行時(shí)，快速運(yùn)動(dòng)到固結(jié)在缸1 活塞桿上的撞塊與擋塊 II 碰撞后，帶動(dòng)油缸 5 活塞桿開(kāi)始減速右行直到停止，在此減速過(guò)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(jìn)入缸 5 的左腔。活塞快速行程時(shí)，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(shí)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(gè)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(gè)氣液操作缸被封入油液，所以兩活塞的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制回路 該回路當(dāng)活塞桿右行時(shí)，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(jìn)入氣缸活塞的左腔，推動(dòng)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\(yùn)動(dòng)，也可用來(lái)提高機(jī)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(jìn)入氣缸活塞的右腔，推動(dòng)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(hào) A 取消后，閥 1 又彈簧復(fù)位，壓縮空氣控制閥 2 也復(fù)位而關(guān)閉， B 口無(wú)輸出。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，可增設(shè)調(diào)壓閥進(jìn)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(yùn)動(dòng)。 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(dòng)管路的情況下管路仍然很長(zhǎng)，并不妨礙使用。 第一， 空氣壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣首先儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐中，然后供給各個(gè)回路使用。 手臂的上下升降則采用進(jìn)氣節(jié)流方式，用一個(gè)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：?jiǎn)蜗蛐头较蚩刂崎y，它只允許氣流沿一個(gè)方向流動(dòng)。 ? 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(dòng)活塞但方向運(yùn)動(dòng)，借助彈簧力反向運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又實(shí)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(jī)械手設(shè)計(jì)成手臂安裝方位可調(diào)，從而擴(kuò)大了它的適用范圍。大部分機(jī)械手設(shè)計(jì)成相當(dāng)于人工坐著或站著且略有走動(dòng)操作的空間。平均移動(dòng)速度為 1000 毫米 /秒，平均回轉(zhuǎn)速度為 900/秒。 基本參數(shù) 運(yùn)動(dòng)速度是機(jī)械手主要的基本參數(shù)?？傮w設(shè)計(jì)方案如下面的框圖所示： 設(shè)計(jì)示意圖如下所示 機(jī) 械 手 手 臂 小 車 氣壓馬達(dá) 減 速 裝置 輪 子 空氣壓縮機(jī) 控制調(diào)節(jié)裝置（各類閥類） 控制系統(tǒng)壓力、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)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(dòng)近距離自動(dòng)移動(dòng)式機(jī)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(kāi) 機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于采用積木式連接，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、實(shí)用。這樣的智能機(jī)器人，可以由人用特殊的語(yǔ)言對(duì)其下達(dá)命令，布置任務(wù)。用聽(tīng)筒和聲敏元件等作“耳朵”能“聽(tīng)”。 研制具有一定“感觸”和“智力”的智能機(jī)器人。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)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(mén)操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手。 產(chǎn)品性能應(yīng)準(zhǔn)確可靠 機(jī)械手的重要技術(shù)指標(biāo)之一，就是其性能應(yīng)穩(wěn)定可靠。 零件、部件系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化 為了加速擴(kuò)大機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)盡量縮短其設(shè) 計(jì)和制造周期。 機(jī)械手的發(fā)展概況 對(duì)機(jī)械手的一般要求： 降低機(jī)械手的成本 為了擴(kuò)大機(jī)械手的使用范圍，必須降低機(jī)械手的成本。 在一些簡(jiǎn)單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，以機(jī)械手代替人手進(jìn)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(jī)械工業(yè)中，應(yīng)用機(jī)械手的主要目的： 一、可以提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度。 ㈣ 按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。 ㈢、按機(jī)械手臂力大小分類： ⑴ 微型機(jī)械手 臂力小于 1公斤。 ㈡、按機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式分類： ⑴ 液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手 以壓力油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 機(jī)械手的 分類 ㈠、按機(jī)械手的使用范圍分類： ⑴ 專用機(jī)械手 一般只有固定的程序，而無(wú)單獨(dú)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(gè)自由度。 行程檢測(cè)裝置是檢測(cè)和控制機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)行程（位置）的裝置。 行走機(jī)構(gòu) 機(jī)械手為了完成遠(yuǎn)距離的操作和擴(kuò)大使用范圍，可以增設(shè)滾輪行走機(jī)構(gòu)。手部是用來(lái)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(jī)械手的組成 機(jī)械手的組成及其相互之間的關(guān)系如圖所示。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)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(jìn)行正常的工作，意義更為重大。行走的時(shí)候手臂不動(dòng)，手臂運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，行走部分停止運(yùn)動(dòng)。采用同一驅(qū)動(dòng)能源 —— 氣泵。在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械手已被廣泛應(yīng)用，從而大大地改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。省級(jí)期刊主管單位是省級(jí)單位。 核心期刊審核時(shí)間一般為 4個(gè)月，須經(jīng)過(guò)初審、復(fù)審、終審三道程序。 三、 創(chuàng)造性 學(xué)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(yīng)對(duì)大量的事實(shí)、材料進(jìn)行分析、研究，使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。 有資格申請(qǐng)學(xué)位并為申請(qǐng)學(xué)位所寫(xiě)的那篇畢業(yè)論文就稱為學(xué)位論文，學(xué)士學(xué)位論文。 3) 著錄參考文獻(xiàn)能起索引作用。凡轉(zhuǎn)引文獻(xiàn)資料，應(yīng)如實(shí)說(shuō)明。所有引用別人的觀點(diǎn)或文字，無(wú)論曾否發(fā)表，無(wú)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(xiàn)能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開(kāi)來(lái)。如果說(shuō)學(xué)位申請(qǐng)者的課程考試通過(guò)了，但論文在答辯時(shí)被評(píng)為不合格，那么就不會(huì)授予他學(xué)位。梅森）因此，沒(méi)有創(chuàng)造性，學(xué)術(shù)論文就沒(méi)有科學(xué)價(jià)值。 一般普通刊物（省級(jí)、國(guó)家級(jí)）審核時(shí)間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時(shí)間為 1420天。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級(jí)別來(lái)對(duì)期刊劃為省級(jí)期刊和國(guó)家級(jí)期刊。較高級(jí)型式的機(jī)械手，還能模擬人的手臂動(dòng)作，完成較復(fù)雜的作業(yè)。設(shè)計(jì)包括兩大方面 ，其中之一是自動(dòng)行走部分，另一部分為手臂的運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)手臂的直線運(yùn)動(dòng)用氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用氣壓馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手”。 機(jī)械手是工廠企業(yè)高度自動(dòng)化的標(biāo)志，它能完成許多高技術(shù)難度和繁重的體力勞動(dòng)，尤其對(duì)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(jī)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(yùn)動(dòng)和升降（或俯仰）運(yùn)動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。 其它部分 行程檢測(cè)裝置和傳感裝置等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)械手的自由度 。一般專用機(jī)械手有 2～ 3 個(gè)自由度。 ⑵ 通用機(jī)械手（也稱工業(yè)機(jī)器人）即指具有可變程序和單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的控制系統(tǒng)，又不從屬于某種機(jī)器，而能自動(dòng)地完成傳送物件或操作某些工具的機(jī)械裝置。 ⑷ 機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)械手 是將主機(jī)的動(dòng)力通過(guò)凸輪、連桿、齒輪、間歇機(jī)構(gòu)等傳給機(jī)械手的一種驅(qū)動(dòng)方式。 ⑷ 大型機(jī)械手 臂力大于 30 公斤。其它部門(mén)，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國(guó)防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用。而應(yīng)用機(jī)械手即可部 分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動(dòng)條件得以改善。 綜上所述，有效地應(yīng)用機(jī)械手，使發(fā)展工業(yè)的必然趨勢(shì)。特別是那些工作比較單一、重復(fù)性很大而工作條件又較差和勞動(dòng)量較大的工種，更應(yīng)注意設(shè)計(jì)和使用各種類型的機(jī)械手。當(dāng)然，這樣的機(jī)械手還應(yīng)保證組合方便，一旦工作變更時(shí)，就能迅速而順利的重新組合。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其它機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)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(méi)有獨(dú)立的控制裝置。智能機(jī)器人涉及的知識(shí)內(nèi)容，不僅包括一般的機(jī)械、液壓、氣壓傳動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)，而且還應(yīng)用一些電子技術(shù)、電視技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、無(wú)線電控制、仿生學(xué)和假肢工藝等， 因此它是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的新技術(shù)。因?yàn)闅鈩?dòng)伺服定位技術(shù)一出現(xiàn)，就受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視，同時(shí)為氣動(dòng)機(jī)器人、氣動(dòng)機(jī)械手大規(guī)模進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)辟了十分寬廣的前景。用電視攝像機(jī)、測(cè)距儀、纖維光學(xué)傳感器、導(dǎo)光管或其它光敏元件作