【正文】
13] 楊振球、易孟林。為了解決作圖的困難,蘇老師為我提供了一份參考圖,并幫助我糾正其中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)。而蘇老師為我制定了仔細(xì)的方案,如果要做與機(jī)械手有關(guān)的課題,首先要對(duì)機(jī)械手有個(gè)大體的了解。氣動(dòng)機(jī)械手與PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]。哈爾濱工業(yè)大學(xué),2009[9] 陳志權(quán)。1982[5] 李允文. 工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)??梢赃@么說(shuō),只要是大學(xué)四年學(xué)過(guò)的與機(jī)械相關(guān)的知識(shí),本次畢業(yè)設(shè)計(jì)都有所涉及,另一個(gè)比較好的方面是養(yǎng)成了查閱手冊(cè)的習(xí)慣。首先,蘇老師為我確定了機(jī)械手得到大體方案,然后將機(jī)械手分成五個(gè)部分,分別為機(jī)械手爪、腕部、大臂、小臂、底座。驅(qū)動(dòng)腕關(guān)節(jié)作擺動(dòng)與俯仰運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)伺服電機(jī)安裝在小臂內(nèi)部。該機(jī)械手臂(大臂與小臂)擬采三自由度結(jié)構(gòu)形式,分別為一個(gè)回轉(zhuǎn)自由度與兩個(gè)俯仰自由度,從而能滿足搬運(yùn)作業(yè)所需的空間任務(wù)要求。 手爪的分類按不同的原理,可分為多種類型的手爪:機(jī)械手爪:氣動(dòng)夾緊、電動(dòng)夾緊、電磁夾緊、液壓夾緊;磁力吸盤:電磁吸盤、永磁吸盤;真空式吸盤:真空吸盤、氣流負(fù)壓吸盤。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算: ()計(jì)算各式中未知量的數(shù)值:1) ()查機(jī)械手冊(cè)可知主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的疲勞極限分別為:=540MPa=517MPa2)彈性影響系數(shù):3)計(jì)算載荷系數(shù)K由公式 ()得K=4)齒寬系數(shù)取1/35)主動(dòng)輪傳遞的轉(zhuǎn)矩: 綜上可求得:初取=40mm6)校核,由公式: ()求得:,符合要求。 () =其中為摩擦力矩,為偏轉(zhuǎn)力矩。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合[2]。的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655,控制精度更高;其次,低頻特性不同。所以該機(jī)械手在滿足上述功能的基礎(chǔ)上應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。2)大臂回轉(zhuǎn)的肩關(guān)節(jié):由伺服交流電機(jī)帶動(dòng)齒輪減速器運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)大臂以上的結(jié)構(gòu)繞肩關(guān)節(jié)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),即產(chǎn)生俯仰運(yùn)動(dòng)。所涉及的多關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)械手用能抓取生產(chǎn)線上的零件,轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后,將零件放下。(3)電機(jī)傳動(dòng)機(jī)械手用直流電機(jī),步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手因不需要中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),故機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。(1)液壓傳動(dòng)機(jī)械手用液壓壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械手。關(guān)于工業(yè)機(jī)械手的分類,可按應(yīng)用用途、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)分類。是連接手臂與末端執(zhí)行器的部件。機(jī)械手包括末端執(zhí)行器,臂部、腕部、機(jī)座和行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。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)。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上,如果更廣泛的應(yīng)用了機(jī)械手,在減少人力的同時(shí),還可以大大提高效率。為進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)機(jī)械手的發(fā)展。為此,國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)正是大力研制智能機(jī)械手,如果在碰到一些偏離或誤差時(shí),能反饋外界條件的變化,從而作相應(yīng)的變更。使用機(jī)械手最多的是汽車工業(yè),其次是電機(jī)、電器。1976年各大學(xué)和國(guó)家研究部門用在機(jī)械手的研究費(fèi)用為42%。如惠普曼公司建立了機(jī)械手試驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。ABSTRACTHere is about the research method of the industrial manipulator joints. The design work on the real first AnChuan robot has carried on the detailed research, understand the internal structure of concrete, AnChuan robot structure can be divided into six axis, and then according to the six axis of its internal structure deposition, in order to understand the cooperation between the various parts of the, thus for AnChuan robot have roughly understanding. Below is the size of the measurement, the size of the measurement only need to measure the general appearance of the size, and the internal dimension can be reasonable according to the parts of the design. Then, puting (including motor power calculation, the design of the shaft, the gear parameter calculation), then can according to relevant data, select the appropriate machine. Finally, according to the entity and prior knowledge on the structure of the manipulator design analysis.Keywords: servo motor rotate, manipulator grabbing and moving.目 錄摘 要 IABSTRACT II1 前言 1 機(jī)械手國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 多關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)械手概述 2 機(jī)械手組成與分類 3 3 32機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案 4 5 機(jī)械手設(shè)計(jì)方案 5 方案特點(diǎn) 6 電機(jī)的選型 7 初步估算機(jī)械手的質(zhì)量 7 9 計(jì)算電機(jī)功率 10 錐齒輪設(shè)計(jì) 11 齒輪精度、材料 11 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 11 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 12 錐齒輪參數(shù)計(jì)算 13 同步帶輪的設(shè)計(jì) 13 同步齒形帶傳動(dòng)計(jì)算 13 帶輪幾何尺寸的計(jì)算 15 減速器的設(shè)計(jì) 16 減速器減速比的計(jì)算 16 減速器輸出軸徑的計(jì)算 174 機(jī)械手各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 手爪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18 手爪的設(shè)計(jì)要求 18 手爪的分類 18 手部結(jié)構(gòu)形式的確定 18 手腕結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 手腕的設(shè)計(jì)要求 19 手腕結(jié)構(gòu)形式的確定 19 手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 19 手臂的設(shè)計(jì)要求 20 手臂結(jié)