【正文】 location data. In other word, the nonlinear motion trajectory depends on the cutter orientation changes and nonlinearity errors are related to the tool path generation. Thus, another solution to the nonlinearity error problem can be approached from tool path(CLDATA)generation with the requirements that the machining errors are minimized and there is no interference between the workpiece and the cutter. In tool path generation, various techniques for different surface representations have been used by the CAD/CAM package producers (CLDATA,1996。一種學(xué)機(jī)械就必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量一切事物的方法論。北京機(jī)械工業(yè)出版社，1982[4] [M]，北京。 調(diào)速閥：Q63B 。兩泵可以通過溢流閥調(diào)定的壓力來(lái)控制。此時(shí)，系統(tǒng)按照一定的規(guī)律聯(lián)系相關(guān)的元素，通過信號(hào)的傳輸和交換。由于液壓缸充滿液壓油，故能從靜止到啟動(dòng)較平穩(wěn)，且換向沖擊小，換向復(fù)位精準(zhǔn)。 調(diào)壓回路由于俯仰運(yùn)動(dòng)采用的是雙聯(lián)同步運(yùn)動(dòng)的液壓缸，因此要保證液壓缸以相同的位移和速度運(yùn)動(dòng)。cm2 = Kgcmd、計(jì)算步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行頻率和最高起動(dòng)頻率HzHz試中： ————最大切削進(jìn)給速度（m/min）。步距角，其中m為相繞組，z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)，k為通電方式系數(shù)。8X42X46X8二種類型的花鍵。軸選用的材料為45鋼，通過調(diào)質(zhì)處理，使硬度達(dá)到200~240HBS軸1的直徑： 計(jì)算剖面處軸的直徑(mm)軸的許用應(yīng)力(MPa)軸傳遞的額定扭矩(N利用齒輪壓板將齒輪進(jìn)行軸向定位和緊固。當(dāng)機(jī)械手臂回轉(zhuǎn)到設(shè)定的角度時(shí)，碰上擋鐵，壓下行程開關(guān)，通過壓力繼電器發(fā)出信號(hào)給時(shí)間繼電器，使得機(jī)械手停留一段時(shí)間再開始下一個(gè)的動(dòng)作。液壓缸用雙耳環(huán)支座安裝： 液壓缸安裝支座雙耳環(huán)支座的參數(shù)如圖所示。 MPa的油壓， MPa。 ——油管中允許的流速。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，摩擦力比其他密封圈小，安裝方便，價(jià)格便宜，可在40~120176。利用開槽圓螺母將其鎖緊， 圓螺母的選擇：由于活塞桿的直徑已確定為，軸肩的高度為1mm，可以采用公稱直徑為M8的圓螺母。Nmm，mm 。液壓參數(shù)： 液壓系統(tǒng)參數(shù)是根據(jù)執(zhí)行元件和泵的類型進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)擬定的液壓系統(tǒng)圖，計(jì)算出各個(gè)液壓控制閥及輔件的壓力與流量的系統(tǒng)參數(shù)，而液壓系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算必須逐一將各工作階段形成的參數(shù)計(jì)算出后，經(jīng)過分析比對(duì)，加權(quán)折扣后才能確定系統(tǒng)參數(shù)。機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)的行程范圍與機(jī)械手的抓重、坐標(biāo)形式、驅(qū)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)精度等多方面因素有關(guān)，對(duì)于通用型和多功能機(jī)械手，行程范圍和回轉(zhuǎn)范圍應(yīng)盡可能大些，使其適應(yīng)性能大幅度地增強(qiáng)。液壓機(jī)械手主要參數(shù)設(shè)計(jì)： 液壓機(jī)械手的主要參數(shù)可分為基本參數(shù)、（用于說明機(jī)械手主要性能的參數(shù)）、規(guī)格參數(shù)（標(biāo)牌上標(biāo)注的參數(shù)）、液壓參數(shù)（液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)）?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過葉片式回轉(zhuǎn)油缸的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 立柱式機(jī)械手布局示意圖 機(jī)身采用機(jī)座式，自動(dòng)線圍繞機(jī)座布置，順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能。第1章 液壓機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì)機(jī)械手是能夠模仿人手的部分動(dòng)作，按照給定的程序，軌跡和要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作動(dòng)作的自動(dòng)化機(jī)械裝置。前 言近年來(lái)，隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。帶有一定智能的工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向。這種方案可以集中設(shè)計(jì)液壓站，易于實(shí)現(xiàn)電氣，油路定點(diǎn)連接，但是占地面積大，手臂懸伸量較大。腕部用銷軸將機(jī)械手定位在手臂上，并用螺母將其鎖死，同時(shí)利用鉸鏈連接，一端與液壓伸縮缸的活塞桿相連，通過活塞的直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)腕部使其能夠繞著回轉(zhuǎn)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。便于安裝及維護(hù)，而且編排和改變控制程序容易，使用方便。根據(jù)柴油機(jī)機(jī)體生產(chǎn)自動(dòng)線上的生產(chǎn)節(jié)拍30min/件，手臂工作的回轉(zhuǎn)半徑為1000mm，加工過程所需時(shí)間為26min，因此。因此，可以采用行程開關(guān)和電位計(jì)定電控元件，進(jìn)行位置精度的控制。 可得：N因工件在傳輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生慣性力，震動(dòng)等影響，故實(shí)際力 機(jī)械效率， =~ 取= 安全系數(shù)，=~2 取= 工作情況系數(shù)， N 液壓缸驅(qū)動(dòng)手爪受力圖因?yàn)? 所以由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可得 mm，mm ?；钊c活塞桿的連接采用活塞桿的軸肩定位，并用調(diào)整墊片調(diào)節(jié)松緊程度。選用彈簧的材料為65Mn，彈簧硬度要達(dá)到45~50HRC. 彈簧： 液壓缸端蓋O型密封圈具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，截面尺寸小，密封性能好，摩擦系數(shù)小，容易制造等特點(diǎn)，可用于靜密封和滑動(dòng)密封。管道尺寸的計(jì)算和確定： 油管的內(nèi)徑是根據(jù)管內(nèi)允許的流速和所通過的流量來(lái)確定的：即：式中： ——通過油管的流量。 考慮到擺動(dòng)缸的容積效率和機(jī)械效率，葉片式擺動(dòng)缸軸輸出扭矩 式中： 葉片數(shù)；葉片寬度 ；缸體內(nèi)孔直徑； 葉片軸直徑；缸的進(jìn)口壓力；缸的出口壓力；缸的輸入量。伸縮缸選擇：考慮到該設(shè)計(jì)手腕部所需的回轉(zhuǎn)扭矩較小，擬選用YY_CA 活塞桿外端形式選擇： 活塞桿接頭安裝的結(jié)構(gòu)為鉸制接頭，孔徑為mm，活塞桿的直徑為mm。定位方式：該設(shè)計(jì)采用行程開關(guān)與機(jī)械擋塊相結(jié)合進(jìn)行定位。齒輪的軸向定位要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠，空套齒輪和固定在軸上的齒輪的軸向定位可采用隔套定位?？梢韵扰まD(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，再根據(jù)受力情況，結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗(yàn)算彎曲剛度。矩形花鍵軸：平均直徑=（D+d）/2當(dāng)量直徑=慣性矩：I=花鍵的校核：花鍵的受力是在側(cè)面，因此，其主要的失效形式是表面被壓潰，花鍵的連接強(qiáng)度為：根據(jù)GB/T 11442001 選取輕系列的8X32X36X6 。當(dāng)每相定子繞組通以直流電激磁以后便能夠吸引轉(zhuǎn)子的齒與定子上的極齒對(duì)齊，因此它是按照電磁體的作用原理進(jìn)行工作的。cmc、 計(jì)算最大靜轉(zhuǎn)矩查表取五相十拍，則 Ncm2)對(duì)于鋼材，材料密度為代入上式，有：Kg/cm2式中： ——圓柱體質(zhì)量（kg）； ——圓柱體直徑（cm）； ——圓柱體長(zhǎng)度（cm）；因此： = Kg此時(shí)系統(tǒng)的壓力就是閥的調(diào)定壓力。 保壓回路采用O型機(jī)能的三位四通換向閥，滑閥在中間位置時(shí)油路全封閉，液壓缸鎖緊。內(nèi)在反饋系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)之間互為因果關(guān)系，這對(duì)動(dòng)態(tài)性能有非常重要的影響，而且難以控制。其中一個(gè)為小流量泵，另一個(gè)為大流量泵，兩泵可分別向系統(tǒng)提供一定量的壓力油，也可以同時(shí)向系統(tǒng)供應(yīng)較大流量的液壓油，以滿足執(zhí)行器對(duì)速度的要求。 單向閥：Y10B 。（nF=4）參 考 文 獻(xiàn)[1] 天津大學(xué)《工業(yè)機(jī)器手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[M]，天津；天津科技出版社，1980[2] 華東紡織工學(xué)院,　哈爾濱工業(yè)大學(xué),　天津大學(xué),?。跰］，上海；上海科學(xué)技術(shù)出版社，　[3] [M]，北京。這無(wú)疑是對(duì)自己設(shè)計(jì)的一次挑戰(zhàn)和創(chuàng)新，我接受了顏老師給我的建議，從他的身上，我學(xué)到了許多，一種以身作則，一種負(fù)責(zé)的態(tài)度，一種豁達(dá)的人生觀。C) interpolation technique. The new 3D Lamp。9. Computer the machining NCcodes of Bm,i+1 and Cm,i+1 based on the machine rotary angle variation from step 8:Bm,i+1= Bm,i177。3. Compute the desire tool path by using cubic spline function based on the CLDATA and calculate the local surface curvatures Kf of the tool path at the machining points。 Machine kinematics。按JB218377,選取d=20mm。在油箱處還應(yīng)設(shè)置濾油器，濾油器在液壓系統(tǒng)中，濾除外部或者系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油的固體雜質(zhì)，使液壓油保持清潔，延長(zhǎng)液壓原件的使用壽命，保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性。采用校正系統(tǒng)后，除了能收到校正效果外，還能消除系統(tǒng)的不可變部分中為反饋所包圍的那部分環(huán)節(jié)的參數(shù)波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響。三位四通閥能通過電磁控制，因此，能夠通過設(shè)定的程序來(lái)調(diào)控電信號(hào)的變化，從而通過三位四通電磁閥改變油路的變化。在本節(jié)流調(diào)速回路中，溢流閥在工作時(shí)為常開，通過溢流出多余的油液而維持系統(tǒng)壓力的基本平衡。第3章 液壓驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1. 液壓系統(tǒng)回路分析本機(jī)械手采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由一些基本的回路組成，主要有以下回路：液壓系統(tǒng)的壓力必須與負(fù)載相適應(yīng)，以減少動(dòng)力消耗和減少發(fā)熱。校核步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)距a、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸撒謊能夠的總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）可以按下試計(jì)算： Kgcm)式中： ————脈沖當(dāng)量（mm/step）； ————進(jìn)給牽引力（N）； ————步距角，176。2. 選擇電動(dòng)機(jī)的容量。軸的彎曲變形的允許值：軸的類型允許撓度變形部位允許傾角一般傳動(dòng)軸（~）裝軸承處，裝齒輪處 剛度要求較高的軸裝單列圓錐滾子軸承安裝齒輪的軸（~）裝滑動(dòng)軸承處該設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)要求的回轉(zhuǎn)精度不高，通過擋鐵定位，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性要求也不高，且轉(zhuǎn)速不高。回轉(zhuǎn)臺(tái)的主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求不高，允許有少量的變形，因此，疲勞強(qiáng)度一般不是主要矛盾，除載荷很大的情況下，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。齒輪傳動(dòng)： 圓錐直齒輪傳動(dòng)用軸交角=90176。既能夠滿足液壓缸在機(jī)身上的定位要求，又能夠保證液壓缸在回轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)中不會(huì)偏轉(zhuǎn)。 機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)如圖所示，液壓葉片回轉(zhuǎn)缸的回轉(zhuǎn)軸與液壓活塞缸做成一個(gè)整體，使得結(jié)構(gòu)非常緊湊，軸向尺寸小，液壓系統(tǒng)的油路布置清晰，密封的環(huán)節(jié)可以集中處理，便于檢修和維護(hù)。密封管螺紋，由內(nèi)外螺紋的配合能夠具有密封性。聚四氟乙烯是一種新型塑性材料，摩擦系數(shù)極小，耐磨性好，并且能在干性和油性的環(huán)境下工作。 開口銷。考慮到密封和緊固，將活塞設(shè)計(jì)成如下 活塞密封件采用標(biāo)準(zhǔn)件，所以活塞上開槽的尺寸就可以確定了。第2章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)抓取機(jī)構(gòu)的工作原理工業(yè)機(jī)械手的抓取機(jī)構(gòu)又稱手部，是用來(lái)直接抓取工件或握持工件的部件。 位置精度是衡量機(jī)械手工作質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它包括位置設(shè)定精度和重復(fù)定位精度。根據(jù)自由度的計(jì)算公式，該設(shè)計(jì)中有機(jī)械手抓取動(dòng)作的V級(jí)移動(dòng)副，腕部和手臂以及工作臺(tái)的V級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)副，所以： 即機(jī)械手的自由度為5?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以利用擋塊定位，~1mm。送放機(jī)構(gòu)將被抓取的物體送放到目的地，由手臂、手腕、等裝置組成。根據(jù)課題的要求，機(jī)械手需具備上料，翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等功能，并按照自動(dòng)線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動(dòng)作。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人與機(jī)械手的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其技術(shù)性能也在不斷提高。在國(guó)內(nèi)，應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的工業(yè)機(jī)器人特別是示教再現(xiàn)性機(jī)器人不斷增多，而且計(jì)算機(jī)控制的也有所應(yīng)用。設(shè)計(jì)可參考以下多種設(shè)計(jì)方案： 采用直角坐標(biāo)式，自動(dòng)線呈直線布置，機(jī)械手在空中行走，按照順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能。整個(gè)機(jī)構(gòu)選用空間球體坐標(biāo)系，有五個(gè)自由度。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳遞扭矩大、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度是指機(jī)械手在全程范圍內(nèi)的平均速度，它反映機(jī)械手的使用頻率與生產(chǎn)水平。我們所說的位置精度是指重復(fù)定位精度。本設(shè)計(jì)采用的是夾鉗式機(jī)械手，通過液壓缸內(nèi)活塞的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)和手爪，緊緊的包絡(luò)，用包絡(luò)力和摩擦力對(duì)工件施加完全約束，使得工件相對(duì)于手爪固定，完成抓取任務(wù)?；钊拿芊獠捎肶型密封圈，Y型密封圈是一種密封性、穩(wěn)定性和耐壓性較好，摩擦力小、壽命較長(zhǎng)的密封圈。根據(jù)彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 彈簧受力圖根據(jù)彈簧的強(qiáng)度條件選擇彈簧鋼絲的直徑：因彈簧在一般載荷條件下工作，可以按照第三類彈簧來(lái)考慮，現(xiàn)選用彈簧鋼絲為C級(jí)，并根據(jù) 估計(jì)彈簧的直徑為3mm， 查表可得 MPa，可以算得MPa選取旋繞比C=6 則由：選取=4mm ，查得不變，故不變，取mm則計(jì)算得