【正文】 ........ 9 驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 .................................................................................................................... 9 小結(jié) .................................................................................................................................. 11 第三章腕部結(jié)構(gòu) ............................................................................................................................ 12 腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 12 概述 ...................................................................................................................... 12 腕部的結(jié)構(gòu)形式 .................................................................................................. 12 收完驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算 ..................................................................................................... 13 滾動(dòng)軸承的選擇 .............................................................................................................. 14 水平導(dǎo)軌的選用 .............................................................................................................. 15 小結(jié) .................................................................................................................................. 16 第四章 臂部的結(jié)構(gòu) ...................................................................................................................... 17 臂部設(shè)計(jì)的基本要求 ...................................................................................................... 17 手臂的典型機(jī)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的選擇 .................................................................................. 18 手臂的典型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) ........................................................................................... 18 IV 手臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇 ........................................................................................... 18 手臂偏重力矩的計(jì)算 ........................................................................................... 19 手臂升降液壓缸驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 ..................................................................................... 20 手臂升降液壓缸參數(shù)計(jì)算 .............................................................................................. 21 小結(jié) .................................................................................................................................. 23 第五章 底座部分 .......................................................................................................................... 24 底座的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 24 底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 .......................................................................................... 24 底座的組成部分 .................................................................................................. 24 底座電動(dòng)機(jī)的選擇 .............................................................................................. 24 軸的設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 26 輸入軸的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 26 輸出軸的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 27 底座諧波傳動(dòng)減速器的設(shè)計(jì) ......................................................................................... 28 底座傳動(dòng)齒輪的 設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 30 底座軸承的選用 ............................................................................................................. 33 小結(jié) .................................................................................................................................. 33 結(jié)論 ................................................................................................................................................ 34 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ 35 致 謝 .............................................................................................................................................. 36 第一章 緒論 1 第一 章 緒論 工業(yè)機(jī)械手 工業(yè)機(jī)械手概述 工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī) (機(jī)械本體 )、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn) 設(shè)備。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。目前，機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng) FMS 和柔性制造單元 FMC 中一個(gè)重要組成部分。 可以減 輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn) 應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。手指是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手指運(yùn)動(dòng)形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。手臂的作用是帶動(dòng)手指去抓取物件，并按預(yù)定要求將其搬運(yùn)到指定的位置 .工業(yè)機(jī)械手的手臂通常由驅(qū)動(dòng)手臂運(yùn)動(dòng)的部件 (如油缸、氣缸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等 )與驅(qū)動(dòng)源 (如液壓、氣壓或電機(jī)等 )相配合，以實(shí)現(xiàn)手臂的各種運(yùn)動(dòng)。常用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有液壓傳動(dòng)、 氣壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)。 機(jī)械手的分類 工業(yè)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)，在此暫按使用范圍、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)等進(jìn)行分類。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。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，用于工作主機(jī)的上、下料。 連續(xù)軌跡控制 它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無限的，整個(gè)移動(dòng)過程處于控制之下，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。因有液壓源設(shè)備，占地面積較大。 要求水平較高的人員定期的檢查維護(hù)。多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品 化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。但總的來看，我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離，如 :可靠性低于 國外產(chǎn)品 :機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距 。 20176。 α角小時(shí)可獲得較大的握力， α=0 的時(shí)候使手指閉合到最小位置即為自鎖位置 ， 這時(shí)去掉驅(qū)動(dòng)力，工件也不會(huì)自行脫落。,α=30176。115176。m2 ） J 工件 —— 工件對(duì)手腕 回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （ kg （ 4） 注意簡化結(jié)構(gòu)。 （ 4） 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)有緩沖裝置。 手臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇 臂部是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件，其作用是支承手部和腕部，并將被抓取的工件傳送到給定位置和方位上，因而一般機(jī)械手的手臂有三個(gè)自由度，即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)。所以常用鋼管作臂桿及導(dǎo)向桿，用工字鋼和槽鋼作支承板。 由力平衡條件得： FR h=G總 所謂不自鎖的條件為： G 總 ＞ F1 + F2= 2F2 =2FR? 查表得 ?= 即 G 總 =Gˊ 總 + G 回轉(zhuǎn)缸 + G 活塞桿 取 G 回轉(zhuǎn)缸 =200N G 活塞桿 = 500N 因此 G 總 =Gˊ 總 + G 回轉(zhuǎn)缸 + G 活塞桿 =1900N 立柱導(dǎo)套長度大于 330mm 式中 ?— 摩擦系數(shù) h— 立柱導(dǎo)套的長 華南 理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 手臂升降液壓缸驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 由 手臂升降驅(qū)動(dòng)力的公式得： F 驅(qū) =F摩 +F慣 +F 回 +F 密177。由于底座采用了空心軸與實(shí)心軸的配合，因此精度略有下降，因此液壓缸套桶旁邊增加了一個(gè)豎直滑軌 華南 理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 第五章 底座部分 機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)部分是為機(jī)械手沿 Z 軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)而設(shè)計(jì)。 因此機(jī)座