【正文】 ，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器，介質(zhì)清潔，管道不易堵存在介質(zhì)變質(zhì)及補充的問題。但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機器人、智能裝配機器人、機器人化機械等的開發(fā)應(yīng)用方面則剛剛起步，與國外先進水平差距較大，需要在原有成績的基礎(chǔ)上，有重點地系統(tǒng)攻關(guān)，才能形成系統(tǒng)配套可供實用的技術(shù)和產(chǎn)品。我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，在國家的支持下，通過“七五”、“八五”科技攻關(guān)，目前己基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人，其中有130多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30條自動噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應(yīng)用，弧焊機器人己應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。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。目前使用的專用和通用工業(yè)機械手均屬于此類。它是一種附屬于工作主機的專用機械手，其動力是由工作機械傳遞的。按驅(qū)動方式分(1)液壓傳動機械手液壓傳動機械手是以液壓的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。位置檢測裝置控制機械手執(zhí)行機構(gòu)的運動位置，并隨時將執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，從而使執(zhí)行機構(gòu)以一定的精度達到設(shè)定位置。驅(qū)動滾輪運動則應(yīng)另外增設(shè)機械傳動裝置。(2)手腕手腕是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢)。夾持式手部由手指(或手爪)和傳動機構(gòu)所構(gòu)成。工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。手指是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手指運動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。(3)手臂手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。(6)機座機座是機械手的基礎(chǔ)部分，機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上，故起支撐和連接的作用。工業(yè)機械手的種類很多，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)動方式和控制系統(tǒng)等進行分類。其主要特點是：抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏。它的主要特點是運動準(zhǔn)確可靠，用于工作主機的上、下料。(2)連續(xù)軌跡控制它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點是設(shè)定點為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。(4)機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制。但總的來看，我國的工業(yè)機器人技術(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。進入21世紀(jì)，隨著我國人口老齡化的提前到來，近來在東南沿海出現(xiàn)在大量的缺工現(xiàn)象，迫切要求我們提高勞動生產(chǎn)率，降低工人的勞動強度，提高我國工業(yè)自動化水平勢在必行，本設(shè)計的目的就是設(shè)計一個氣動搬運機械手，應(yīng)用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線，把工業(yè)產(chǎn)品從一條生產(chǎn)線搬運到另外一條生產(chǎn)線，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，減輕工人大量的重復(fù)性勞動，同時又可以提高勞動生產(chǎn)率。(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小，空氣便于集中供應(yīng)和遠距離輸送。(6)成本低廉。2機械手的設(shè)計方案對氣動機械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地抓放和搬運物件，這就要求它們具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動定位等特性。當(dāng)工件是板料時，使用氣流負(fù)壓式吸盤。操作節(jié)拍對機械手速度提出了要求，設(shè)計速度過低限制了它的使用范圍。在這種情況下宜采用自動傳送裝置為好。1mm(11)驅(qū)動方式：氣壓傳動2015514 ( KB, 下載次數(shù): 0)下載附件 保存到相冊2015514 20:32 上傳3 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計為了使機械手的通用性更強，把機械手的手部結(jié)構(gòu)設(shè)計成可更換結(jié)構(gòu)，當(dāng)工件是棒料時，使用夾持式手部。(1)具有足夠的握力(即夾緊力)在確定手指的握力時，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，以保證工件不致產(chǎn)生松動或脫落。手部驅(qū)動力計算本課題氣動機器人的手部結(jié)構(gòu)如圖32所示，其工件重量M=10kg，根據(jù)被夾持工件的直徑80~150mm，選定V形手指的角度2θ=120176。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算:δ=DPp/2σp式中:δ 缸筒壁厚，mmD 氣缸內(nèi)徑，mmPp 實驗壓力，取Pp==σp 缸體材料許用應(yīng)力，Pa，其計算公式為：σp=σb/nn—安全系數(shù)，一般取n=6~8σp =120/8=15 MPa代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為:δ=DPp/2σp=(2x15x106)=(mm)由于計算所得的壁厚很薄不易加工，故查《機械設(shè)計手冊—氣壓傳動》，則：缸筒外徑為:D1 = 75 + ′ 2= 82(mm)4 手腕結(jié)構(gòu)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。2015514 ( KB, 下載次數(shù): 0)下載附件 保存到相冊2015514 20:36 上傳 手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩可按下式計算:M驅(qū) =M慣 +M偏 +M摩 +M封式中: M驅(qū)—驅(qū)動手腕轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力矩（NM封—手腕回轉(zhuǎn)缸的動片與定片、缸徑、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩（N在機械手的手腕回轉(zhuǎn)運動中所采用的回轉(zhuǎn)缸是葉片回轉(zhuǎn)氣缸，它的原理如圖22所示，定片1與缸體2固連，動片3與回轉(zhuǎn)軸5固連。m2) 工件的質(zhì)量為10kg,質(zhì)量分布于長l=100mm的棒料上，那么轉(zhuǎn)動慣量Jc=ml2/12==(kgm) M驅(qū)=M=\設(shè)計尺寸符合使用要求，安全。導(dǎo)向桿目前常采用的裝置有單導(dǎo)向桿，雙導(dǎo)向桿，四導(dǎo)向桿等，在本設(shè)計中采用單導(dǎo)