【正文】 用是支承 手臂 和手部（包括工件和工具），并帶動(dòng)它們?cè)诳臻g 做旋轉(zhuǎn)和升降 運(yùn)動(dòng)， 手臂上 還安裝一些傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從臂部的受力情況來看，它在工作中直接承受腕，手和工件的靜動(dòng)載荷，自身運(yùn)動(dòng) 又較多，所以受力情況復(fù)雜。 搬運(yùn)機(jī)器人是可以進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)作業(yè)的 工業(yè)機(jī)器人 。在前幾年的unimate 公司建立了 8 年機(jī)械手試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。 24 參考文獻(xiàn) 【 1】 肖南峰 等編著 .工業(yè)機(jī)器人 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 【 2】 韓建海主編 .工業(yè)機(jī)器人 .武漢：華中科技大學(xué)出版社， 【 3】 鄭笑紅，唐道武主編 .工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 .北京：煤炭工業(yè)出版社， 2020 【 4】 趙松年，張奇鵬主編 .機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 【 5】 宋偉剛編著 .機(jī)器人學(xué) .北京：科學(xué)出版社， 2020 【 6】 鄭文緯，吳克堅(jiān)主編 .機(jī)械原理 .北京：高 等教育出版社， 【 7】 何銘新，錢可強(qiáng)主編 .機(jī)械制圖 .北京：高等教育出版社， 【 8】 陳于萍，周兆元主編 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 【 9】 蔣曉主編 .AoutCAD2020中文版機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例教程 .北京：清華大學(xué)出版社， 【 10】 邱宣懷等編著 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， 【 11】 孫恒，葛文杰主編 .機(jī)械原理 .北京：高等教育出版社， 【 12】 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編。在此基礎(chǔ)上，確定了 搬運(yùn)機(jī)器人 的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完成了 機(jī)器人 機(jī)械方面的設(shè)計(jì)（包括傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分、驅(qū)動(dòng)部分）工作 。因而，受到很多國(guó)家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。則整個(gè)升降部分的裝配圖如下： 圖 37 升降裝配圖 1 固定架 3M4螺栓、墊片 4步進(jìn)電機(jī) 7M5螺栓、螺母、墊片 8升降支柱 9角接觸球軸承 10M4螺釘 11套筒 12升降軸 13端蓋 1 15M3螺栓、墊片 16密封圈 17升降臺(tái) 工作原理說明： 啟動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)螺桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)升降臺(tái)向上做直線運(yùn)動(dòng)，使機(jī)身向上升；電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺桿軸反轉(zhuǎn)，使升降臺(tái)向下做直線運(yùn)動(dòng)，使機(jī)身向下運(yùn)動(dòng)。 f 手 指 與 工 件 的 摩 擦 系 數(shù) ， 取 ， 所 以NGKN **1 ??? .由上圖的受力分析可得 F1=F2， F=2*F1*cos? ,由力矩平衡可得到： F1*OO1=N*b,OO1= ?cos/a ,所以 aNbF /*c os*2 2 ?? ，其中 a手指的回轉(zhuǎn)支點(diǎn)到對(duì)稱中心距離； ? 工件被夾持時(shí)，手指的滑槽方向與兩回轉(zhuǎn)支點(diǎn)線 間 的 夾 角 ， a=20mm,b=25mm, ? = ?50 , 則*50c os*44*2/*c os*2 22 ??? ?aNbF ? 。 3） 臂部伸縮： 70mm 4） 腰部 部升降： 70 mm 5） 手指開合：177。 5 第 2章 總體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)機(jī)器人大體上可分為兩個(gè)階段： 系統(tǒng)分析 階段 1） 、根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)，明確所采用機(jī)器人的目的和任務(wù)。 5．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機(jī)器人。近兩年隨著世界經(jīng)濟(jì) 的復(fù)蘇，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)又出現(xiàn)了一片生機(jī)。劇情是這樣的 ：羅薩姆公司把機(jī)器人作為人類生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品推向市場(chǎng)，讓它去充當(dāng)勞動(dòng)力，以呆板的方 式從事繁重的勞動(dòng)。 90 年代初期，工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)與需求進(jìn)入了高潮期： 1990 年世界上新裝備機(jī)器人 81 000 臺(tái)， 1991 年新裝備 76 000 臺(tái)。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化；由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)；國(guó)外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。 3. 整體尺寸不宜過大，以擺放實(shí)驗(yàn)臺(tái)為準(zhǔn)。 各部位的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)確定 經(jīng)過以上設(shè)計(jì)要求，該模型的三維圖如下： 圖 21 模型立體圖 每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件采用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制其運(yùn)動(dòng)，分別控制腰部升降、手臂回轉(zhuǎn)、手臂伸縮和手指的開合。此處，手指豎直放置，夾持水平放置圓棒工件。 腰部升降部分與底座的設(shè)計(jì) 腰部升降設(shè)計(jì) 將上面整個(gè)機(jī)身部分 簡(jiǎn)化則整個(gè)上機(jī)身及其升降臺(tái)部分的質(zhì)量估算為 m=25kg,選用直徑 d=36mm 的 梯形 螺桿 ， 螺距 p=3mm, 螺紋頭數(shù) n=2. 所 以 螺 桿 的 中 徑mmpdd ??? .螺紋升角 ? ? ?*/* 2 ?? dpna rct g ?? ，螺紋的當(dāng)量摩擦角 ?)c o s/( ?? ?? fa rctgv ，其中 f 為摩擦系數(shù)取 ， ? 是螺紋牙型角取 15? ，則 螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角，該螺桿螺母機(jī)構(gòu)可安全自鎖。有了理論和方法，規(guī)劃設(shè) 計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)管理等部門就能夠根據(jù)各種具體情況來解決各種具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。未來的工業(yè)機(jī)器人將集成更多的功能，具有感知環(huán)境變化的適應(yīng)能力，智能水平大幅提高。運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人可以節(jié)省時(shí)間有可以大大提高工作效率快速適應(yīng)市場(chǎng)的需求，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。在最后階段， 肖 老師耐心的幫助我檢查設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，以及論文在書寫的過程中應(yīng)注意的一些問題，再次感謝 肖 老師的幫助。 毫米。搬運(yùn)機(jī)器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)。則機(jī)座的三維圖如下： 圖 38 底座立體圖 由上述可得到整個(gè)模型的三維圖如下： 17 圖 39 總裝配三維圖 則二 維 圖的裝配如下圖： 18 圖 310 總裝配二維圖 1 底座 2墊片 3M4螺栓 4固定架 5墊片 6M5螺母 7M5螺栓 8支柱 9角接觸球軸承 10M4螺釘 11套筒 12升降軸 13端蓋 14墊片 15M3螺栓 16密 封圈 17升降臺(tái) 18步進(jìn)電機(jī) 19M10墊片 20M10螺母 21旋轉(zhuǎn)支柱 22角接觸球軸承 23墊片 24M8螺母 25M8螺栓 26下支板 27墊片 28M5螺栓 29上支板 30M4螺釘 31端蓋 32密封圈 33套筒 34深溝球軸承 35手臂伸長(zhǎng)軸 36手臂 37步進(jìn)電機(jī) 38M3螺栓