【正文】 系統(tǒng)供應(yīng)高壓油液，以驅(qū)動(dòng)油缸運(yùn)動(dòng)而做功。（2）卸荷回路 在機(jī)械手各油缸不工作時(shí)，油泵電機(jī)又不停止工作的情況下，為減少油泵的功率損耗，節(jié)省動(dòng)力，降低系統(tǒng)的發(fā)熱，使油泵在低負(fù)荷下工作，所以采用卸荷回路。（2）液動(dòng)機(jī) 壓力油驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件對外工作部分。如果手臂從靜止?fàn)顟B(tài)加速到工作速度 V 時(shí)，則這個(gè)過程的速度變化量就等于手臂的工作速度； △t ——啟動(dòng)過程中所用的時(shí)間，一般為 。? △t——回轉(zhuǎn)臂啟動(dòng)時(shí)間（s） 當(dāng) Mm=84(N當(dāng) Fm=40N，F(xiàn)g=100N， =1098N 時(shí)Pq=40+100+1098=1238（N） 手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式是多種多樣的，常用的有回轉(zhuǎn)缸、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)等。液壓缸處密封的總摩擦阻力可以近似為： 。bab??摩 摩摩 （42）39。做水平伸縮直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸的驅(qū)動(dòng)力根據(jù)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)所克服的摩擦、慣性等幾個(gè)方面的阻力，來確定來確定液壓缸所需要的驅(qū)動(dòng)力。總結(jié)：以上要求是相互制約的，應(yīng)該綜合考慮這些問題，只有這樣，才能設(shè)計(jì)出完美的、性能良好的機(jī)械手。在速度和回轉(zhuǎn)s/180? sm/10/90?角速度一定的情況下，減小自身重量是減小慣性的最有效，最直接的辦法，因此，機(jī)械手臂部要盡可能的輕。臂部運(yùn)動(dòng)的目的：把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。時(shí)，拉緊油2缸的驅(qū)動(dòng)力 P 和 P 實(shí)際計(jì)算如下：根據(jù)鉗爪夾持工件的方位，由水平放置鉗爪夾持水平放置的工件的當(dāng)量夾緊力計(jì)算公式 ?把已知條件代入得當(dāng)量夾緊力為 )(3由滑槽杠桿式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算公式 得abP/cos22α?)(75030/5N???）（計(jì) 算 ? （33）?/21K計(jì) 算實(shí) 際取 , , ??.??則 ??NP4580/49??實(shí) 際 兩支點(diǎn)回轉(zhuǎn)式鉗爪的定位誤差的分析如圖 22 所示，鉗口與鉗爪的連接點(diǎn) E 為鉸鏈聯(lián)結(jié),如圖示幾何關(guān)系,若設(shè)鉗爪對稱中心 O 到工件中心 O′的距離為 ,則x22)sin/(abRl?????當(dāng)工件直徑變化時(shí),x 的變化量即為定位誤差△,設(shè)工件半徑 R 由 Rmax 變化到 Rmin 時(shí),其最大定位誤差為 2max2)sin/(abRl?????2min)s/(l其中 l=45mm ,b=5mm ,a=27mm ,2 =120176。由上式可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力 P 一定時(shí)，α 角增大則握力 N 也隨之增加，但 α 角過大會導(dǎo)致拉桿（即活塞）的行程過大，以及手指滑槽尺寸長度增大，使之結(jié)構(gòu)加大，因此，一般取 。 驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算如圖 21 所示為滑槽式手部結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題（1）應(yīng)具有足夠的握力（即夾緊力）在確定手指的握力時(shí)，除考慮工件重量外，還應(yīng)考慮在傳送或操作過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)，以保證工件不致產(chǎn)生松動(dòng)或脫落。目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。（4）立柱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。回轉(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，故應(yīng)用較廣泛。在PLC程序控制的條件下，采用液壓傳動(dòng)方式，來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相應(yīng)部位發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運(yùn)動(dòng)軌跡，有一定速度和時(shí)間的動(dòng)作。在這種情況下宜采用自動(dòng)傳送裝置為好。該機(jī)械手手臂最大中心高設(shè)計(jì)為848mm。 設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)之前，必須要有一個(gè)指導(dǎo)原則。組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣。（3）PLC 的特點(diǎn)1）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)PLC 能在惡劣的環(huán)境如電磁干擾、電源電壓波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等中可靠地工作，PLC 的平均無故障間隔時(shí)間高，日本三菱公司的 F1 系列 PLC 平均無故障時(shí)間間隔長達(dá) 30 萬 h，這是一般微機(jī)所不能比擬的。按 PLC 的控制類型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。到 1995 年，全世界約有 50%的汽車由機(jī)械手裝配。為此，國外機(jī)械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某些智能的機(jī)械手，使其擁有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做出相應(yīng)的變更。在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)地發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合式機(jī)械手等。進(jìn)而在程序控制、數(shù)字控制等機(jī)床上應(yīng)用，成為設(shè)備的一個(gè)組成部分。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法，程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。（2）可以改善勞動(dòng)條件、避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的?？傊?，目前機(jī)械手的主要經(jīng)歷分為三代：第一代機(jī)械手主要是靠人工進(jìn)行控制，控制方式為開環(huán)式，沒有識別能力；改進(jìn)的方向主要是將低成本和提高精度；第二代機(jī)械手設(shè)有電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1早在 40 年代，隨著原子能工業(yè)的發(fā)展，已出現(xiàn)了模擬關(guān)節(jié)式的第一代機(jī)械手。因此，進(jìn)行機(jī)械手的研究設(shè)計(jì)是非常有意義的。關(guān)鍵詞：搬運(yùn)機(jī)械手；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)；四自由度IIABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation, control demand increased year by year, carrying manipulator application also gradually popular, mainly in the automotive, electronics, machinery, food, medicine and other fields of production lines or cargo transport, can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products, in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multifunction machines, In this design, through the mechanical hand arm structure design, structure design, and the design of the hydraulic system, to achieve four degrees of freedom movement,pleted the manipulator system structure design. Key words： manipulator；structure design ；hydraulic system ；four degrees of freedom movementI目 錄摘 要 ..............................................................................................................................................IABSTRACT....................................................................................................................................II1 緒論 ...........................................................................................................................................1 設(shè)計(jì)背景 ..............................................................................................................................1 機(jī)械手簡介 ..........................................................................................................................1 機(jī)械手的發(fā)展概況 ......................................................................................................1 機(jī)械手的應(yīng)用意義 ......................................................................................................2 搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用簡況 ..............................................................................................3 機(jī)械手的發(fā)展趨勢 ......................................................................................................4 PLC 概況及在機(jī)械手中的應(yīng)用 ..........................................................................................4 設(shè)計(jì)目的 .............................................................................................................................6 設(shè)計(jì)原則 ..............................................................................................................................6 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .............................................................................................................7 .............................................................................................................8 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ..............................................................................................................................8 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ..............................................................................................................................9 控制系統(tǒng) .............................................................................................................................9 位置檢測裝置 .....................................................................................................................93 手部結(jié)構(gòu) ...................................................................................................................................10 概述 ...................................................................................................................................10 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題 ...............................................................................................10 驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 .................