【正文】 式中：—加速時(shí)間，?。? —折算到電機(jī)軸上的總慣量，約為 代入數(shù)據(jù)得： 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩： （） 式中：，： —長(zhǎng)度，； —總效率，取=； —齒輪降速比，無(wú)齒輪降速，=1。為了使噴嘴能夠更有效的工作，噴嘴口和噴嘴套之間需要有適當(dāng)?shù)拈g隙，用于帶走被抽氣體，如果間隙過(guò)大，從噴嘴套出口處反流回來(lái)的氣體會(huì)越來(lái)越多，就會(huì)大大降低抽氣速率，如果間隙過(guò)小，被抽氣體和噴射氣流就會(huì)與套壁發(fā)生摩擦，從而使其速度降低而影響抽氣速率。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是要求吸引邊緣和工件表面不能有碎屑堆積，否則就吸不起來(lái)。（4）仿生多指靈巧手?；饕鸸潭ㄗ饔?，將基座固定到工作臺(tái)上，使機(jī)械手更加穩(wěn)定。機(jī)械手的手部又稱為末端操作器或手爪，是用來(lái)抓取、握緊、吸附物體的部件，安裝于機(jī)械手手臂的前端，是重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)不需要反饋控制，容易用計(jì)算機(jī)控制，電路簡(jiǎn)單，維護(hù)比較方便，停止時(shí)能保持轉(zhuǎn)矩，精確度高，但是它的工作效率比較低，容易引起失步。（2）氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇要使機(jī)械手完成相應(yīng)的動(dòng)作，必須有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)械手才會(huì)具有動(dòng)力，從而完成一系列的動(dòng)作。（3）球坐標(biāo)型機(jī)械手。二者必須協(xié)調(diào)工作將物料放到指定位置。130關(guān)節(jié)40~360安裝要求安裝方式水平安裝安裝環(huán)境溫度（176。其工作過(guò)程如下：通電后，機(jī)械手先行復(fù)位，然后機(jī)械手臂下降至物品處，手部抓住物品，機(jī)械手臂上升將物品拿起，然后機(jī)身旋轉(zhuǎn)至一定角度，機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)到指定位置，手臂下降，手腕旋轉(zhuǎn)至物料正確位置，然后手部張開將物品放下，機(jī)械手臂上升，復(fù)位。我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人起步于20世紀(jì)70年代初期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：70年代的萌芽期、80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。再后來(lái)出現(xiàn)了智能型機(jī)械手，這類機(jī)械手可以對(duì)外部環(huán)境信息進(jìn)行感知、提取、處理并做出適當(dāng)?shù)臎Q策，可以自主的完成某一項(xiàng)任務(wù)，至今仍處于研究和發(fā)展階段。(4)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前研制出了太陽(yáng)能農(nóng)用機(jī)器人，他可以找到隱藏在農(nóng)作物中的雜草，這主要依賴于它的視覺系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有別于農(nóng)作物的植物時(shí)，它便利用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的植物的特性與目標(biāo)植物加以比較，當(dāng)確定為雜草時(shí)，就會(huì)用機(jī)械手割斷雜草，同時(shí)還可以噴灑除草劑。機(jī)械手可代替人從事危險(xiǎn)、有毒、有害、高溫、高壓、重載、噪音、粉塵和低溫等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成單調(diào)重復(fù)和繁重的勞動(dòng)，不僅減少了人力資源的浪費(fèi)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大改善了工人的勞動(dòng)條件，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平。(2)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域目前研制出了搬運(yùn)機(jī)械手、碼垛機(jī)械手、汽車座椅裝配機(jī)械手、點(diǎn)膠機(jī)械手等各類工業(yè)機(jī)械手，主要用于生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我國(guó)絕大多數(shù)農(nóng)民工就業(yè)于勞動(dòng)密集型行業(yè)，勞動(dòng)密集型行業(yè)中絕大多數(shù)工作是簡(jiǎn)單的、重復(fù)性作業(yè)，這些工作沒有多少技術(shù)，農(nóng)民工很容易學(xué)會(huì)，但這些工作對(duì)從業(yè)者的體力反應(yīng)靈敏度或操作精確度有比較高的要求，因此，青年農(nóng)民工從事這些工作時(shí)勞動(dòng)生產(chǎn)率比較高，但是非技術(shù)農(nóng)民工進(jìn)入中年后，體力、反應(yīng)靈敏度和操作精確度下降，勞動(dòng)生產(chǎn)率逐年降低。1986年，美國(guó)研制出了第一臺(tái)擬人型兩足步行機(jī)器人SD2，8個(gè)自由度，可以靜態(tài)行走，1987年，Pacific Northwest實(shí)驗(yàn)室研制出38個(gè)自由度的液壓驅(qū)動(dòng)擬人機(jī)器人[2]。1990年，我國(guó)又成功研制出了深潛6000米的水下機(jī)器人，同年我國(guó)自主開發(fā)的機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)—AGV 技術(shù)出口韓國(guó)[3]。設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)出機(jī)械手的手部、腕部和臂部等，使其能夠完成相應(yīng)的功能，畫出機(jī)械手的裝配圖和部分零件圖，通過(guò)分析袋裝料碼垛機(jī)械手系統(tǒng)的工作過(guò)程，選擇運(yùn)動(dòng)控制器，設(shè)計(jì)出其控制系統(tǒng)。袋裝物料的尺寸為，重量小于5Kg，因此設(shè)計(jì)手部時(shí)就需要考慮手部的大小和驅(qū)動(dòng)力的大小。因此需要三個(gè)并聯(lián)的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)做垂直運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)關(guān)節(jié)，初選機(jī)械手的基本形式為平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手。（4）關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機(jī)械手。設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)要考慮減小機(jī)械手的體積，減輕驅(qū)動(dòng)裝置的重量，初選電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，比較如下：（1）液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（3）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。但是它的壽命比較短，噪聲比較大。（3）大臂。（2）吸附式取料手。它有多個(gè)手指，可以模仿人手完成各種復(fù)雜的動(dòng)作。： 氣流負(fù)壓原理圖根據(jù)流體力學(xué)的原理，當(dāng)氣體在穩(wěn)定的狀態(tài)下流動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)氣體流經(jīng)噴嘴的每一個(gè)截面的氣體質(zhì)量均相等。 —工件情況系數(shù)。 設(shè)計(jì)結(jié)果 機(jī)械手腕部采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)腕部的旋轉(zhuǎn)功能，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為20BY001。 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇大臂旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算類比于腕部步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。2）鍵的校核假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為： （） 式中：—傳遞的扭矩； —鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，此處為鍵的高度； —鍵的工作長(zhǎng)度； —軸的直徑。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾珠絲杠的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)腕部和手部的升降運(yùn)動(dòng)，可以滿足設(shè)計(jì)要求。 代入數(shù)據(jù)得： 3）折算到電機(jī)軸上的總慣量 （） 4）快速空載起動(dòng)力矩 （） 加速力矩： （） 式中：—加速時(shí)間，??； —折算到電機(jī)軸上的總慣量，約為 代入數(shù)據(jù)得： 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩： （） 式中：，： —長(zhǎng)度，； —總效率，取=； —齒輪降速比，無(wú)齒輪降速，=1。L型，齒數(shù)為38計(jì)算實(shí)際中心距 = （）（4）軸的設(shè)計(jì)與校核 類似于大臂軸的設(shè)計(jì)與校核，根據(jù)最小軸徑關(guān)系取最小軸徑為48mm，軸的長(zhǎng)度為432mm，選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。機(jī)械手需要實(shí)現(xiàn)記憶存儲(chǔ)，就需要存儲(chǔ)器，包括硬盤存儲(chǔ)器、軟盤存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)機(jī)械手工作程序的外部存儲(chǔ)器。這類控制器設(shè)備體積小巧，維護(hù)方便，編程簡(jiǎn)單，具有很高的工作可靠性和抗干擾能力，使用方便，但是它的控制點(diǎn)數(shù)比較小，多用于單機(jī)控制。1999年固高科技(深圳)有限公司在深圳成立，他是我國(guó)第一家專業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)插卡式運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品的公司，其綜合性能已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際一流水平。（3）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇 步進(jìn)電機(jī)需要用到伺服驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器要求平穩(wěn)性能好，可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，初選YKA2404MA型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器體積小巧、低噪音、平穩(wěn)性極好、 性能高、價(jià)格低、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、分辨率高，采用獨(dú)特的控制電路，有效的降低了噪音，增加了轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性，雙極恒流斬波方式，使得相同的電機(jī)可以輸出更大的速度和功率。 （2）運(yùn)動(dòng)控制功能。在實(shí)際的生產(chǎn)流水線中，機(jī)械手并不是只完成一次動(dòng)作就可以了，它需要連續(xù)不斷的動(dòng)作，把物料從一處拿到另一處，本設(shè)計(jì)的機(jī)械手需要實(shí)現(xiàn)堆垛功能，就要求每一次手臂旋轉(zhuǎn)的角度是不一樣的，編寫軟件程序時(shí)需要設(shè)定好指定的角度，同時(shí)要在機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)上加限位開關(guān)，這樣，就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手不斷地動(dòng)作，直到要求其停