【正文】 考慮活塞等的摩擦力，設(shè)定一摩擦系數(shù)， （47） 總受力 （48） 所以設(shè)計尺寸符合實際使用要求。由于本機械手抓取的工件是水平放置，同時考慮到通用性，因此給手腕設(shè)一繞x軸轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求目前實現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)，應(yīng)用最多的為回轉(zhuǎn)油(氣)缸。 機械手的手腕方案設(shè)計考慮到機械手的通用性，同時由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運動才可滿足工作的要求。國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作[4]。 機械手的組成和分類 機械手的組成機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成[4]。 Manipulator 。其中： 參考文獻篇數(shù)：說明書字數(shù)：圖紙張數(shù)：10篇以上6 000字以上折合A0圖紙3張，其中至少1張裝配圖專業(yè)負責人意見簽名：年 月 日 氣動機械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要本文簡要介紹了工業(yè)機器人的概念，機械手的組成和分類，機械手的自由度和坐標形式，氣動技術(shù)的特點，PLC控制的特點及國內(nèi)外的發(fā)展狀況。畢 業(yè) 設(shè) 計氣動機械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書題目名稱：氣動機械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計具體要求：（原始數(shù)據(jù)、試驗方案、手段及預(yù)期結(jié)果）結(jié)合所學專業(yè)知識，查閱相關(guān)書籍及資料，深入理解設(shè)計課題的要求，完成設(shè)計任務(wù)，具體要求如下：1. 收集相關(guān)資料，氣動機械手的工作原理，確定總體設(shè)計方案，做開題報告，翻譯一篇與該課題有關(guān)的不少于5000個英文字符的外文資料。本文對機械手進行總體方案設(shè)計，確定了機械手的坐標形式和自由度，確定了機械手的技術(shù)參數(shù)。 Air pressure drive。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖11所示。（2）氣壓傳動機械手氣壓傳動機械手以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手[3]。（3）工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。因此，手腕設(shè)計成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)為回轉(zhuǎn)氣缸。 手腕的驅(qū)動力矩計算 手腕轉(zhuǎn)動時所需要的驅(qū)動力矩手腕的回轉(zhuǎn)、上下和左右擺動均為回轉(zhuǎn)運動，驅(qū)動手腕回轉(zhuǎn)時的驅(qū)動力矩必須克服手腕起動時所產(chǎn)生的慣性力矩，手腕的轉(zhuǎn)動軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動片與缸徑、定片、。 手臂回轉(zhuǎn)缸的尺寸設(shè)計與校核 尺寸設(shè)計氣缸長度設(shè)計為,氣缸內(nèi)徑為,半徑R=105mm,軸 半徑,氣缸運行角速度=，,壓強 （49） 尺寸校核測定參與手臂轉(zhuǎn)動的部件的質(zhì)量,分析部件的質(zhì)量分布情況，質(zhì)量密度等效分布在一個半徑的圓盤上，那么轉(zhuǎn)動慣量： （410）（） （411） 考慮軸承，油封之間的摩擦力，設(shè)定一摩擦系數(shù) （412）總驅(qū)動力矩： （413） 設(shè)計尺寸滿足使用要求。為簡化氣路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作氣缸的緩沖均采用液壓緩沖器。輸入輸出狀態(tài)暫存器也稱為I/[12]。此時將輸入信號從輸出狀態(tài)暫存器中取出，送到輸出鎖存電路，驅(qū)動輸出繼電器線圈，控制被控設(shè)備進行各種相應(yīng)的動作[8]。另外，除抓放外，其余六個動作末端均放置一限位開關(guān)，以檢測動作是否到位，如果某動作沒有到位，則出錯指示燈亮。(3)手臂伸長的條件：伸長不到位(0005為OFF)，無收縮命令(0503為OFF)，并且滿足下列條件之一：1)右轉(zhuǎn)到位(0004為ON)，下降到位(0008為ON)，手腕逆轉(zhuǎn)到位(0009為ON)，手爪放松(0002為OFF)； 2)左轉(zhuǎn)到位(0003為ON)，上升到位(0007為ON)，手腕順轉(zhuǎn)到位(0010為ON)，手爪抓緊(0002為ON)。另外，當按下停止按鈕時，手臂停止動作，即手臂停止在不定的位置。 （4）機械手采用PLC控制，具有可靠性高、改變程序靈活等優(yōu)點，無論是進行時間控制還是行程控制或混合控制，都可通過設(shè)定PLC程序來實現(xiàn)。參考文獻[1] :北京理工大學出版社，1988.[2] ，2001, 4.[3] (氣動機械手)，1999. [4] 嚴學高，:東南大學出版社，1992.[5] :機械工業(yè)出版社，1986.[6] 黃錫愷，:人民教育出版社，1981.[7] :化學工業(yè)出版社.[8] :機械工業(yè)出版社，1987.[9] :哈爾濱工業(yè)大學出版社，1995.[10] :機械工業(yè)出版社，1990, 5.[11] 胡學林. 可編程控制器(基礎(chǔ)篇). 北京: 電子工業(yè)出版社, 2003.[12] 胡學林. 可編程控制器(實訓篇). 北京: 電子工業(yè)出版社, 2004.[13] Balch T, Mhybinette(2000),Social potentials for scalable MultiRobot Formation IEEE International Cof. On Robotics and Automation(ICAR 2000):7380.[14] Magnus Boman(1999),Agent Programming in RoboCup NewsLetter,(4),November 1999. 畢業(yè)設(shè)計評審意見表A畢業(yè)設(shè)計題目氣動機械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計學生姓名專業(yè)班級指導教師評語:建議成績：指導教師（簽字）： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計評審意見表B畢業(yè)設(shè)計題目氣動機械手回轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計學生姓名專業(yè)班級評閱人評語:建議成績：評閱人（姓名、職稱）: